Shiller（1981）是对EMH最早提出质疑者之一。他发现了股票市场的价格波动率远远大于能被价格等于红利折现模型解释的波动率，这个结果使得人们开始对EMH进行反思。其后的学者们在研究中找到了三种形式的EMH的缺陷，特别是弱式有效市场假设和半强式有效市场假设的反例。
首先，Bondt和Thaler（1985）提出了金融资产价格的过度反应现象，这对弱式有效市场假设提出了有力的挑战。他们根据资产组合形成的前三年表现，将股票组成分为溢价股票和跌价股票，然后比较这两组股票在以后五年的表现。结果发现原先的跌价股票得到极高的收益率，而原先的溢价股票得到极低的收益率，并且这种现象不能用跌价股票的风险来解释。他们认为，一个比较合理的解释是金融资产价格中存在过度反应。跌价股票价格太低，于是在接下来的五年中得以回升，而溢价股票的价格太高，于是在接下来的五年中价格下降。这个与心理学的反映现象一致：跌价股票一般在近几年向市场发出利空信息，投资者便将以前的、现在的状况推广到将来，因此低估了这些股票。而溢价股票则恰好相反，投资者高估了其价值。随后，Jegadeesh、Titman（1993）对价格冲量的研究发现，从统计意上讲，股票价格变化的趋势将在未来6-12个月内持续，即在相对短期的时间内，股票价格表现出与以前的价格趋势相同的变化。由此可见，以往的价格和收益率对于将来都具有预测作用。
其次，半强式有效市场假设受到了攻击，其中最重要的发现是小公司效应，即小盘股比大盘股的收益率高。Siegel（1998）的研究发现，平均而言，小盘股比大盘股的收益率高4.7%，而且，小公司效应大部分集中在1月。用标准的风险测量方法很难说明小盘股在1月份风险更高。由于公司的规模和1月份的到来都是市场已知的信息，这一现象明显地违反了半强式有效市场假设。此外，Lakonishok等（1994）人的研究表明，高市净率的成长型股票比低市净率的价值型股票收益率低得多，而且高市净率的股票风险更大，在大盘下跌和经济衰退时，业绩特别差。市净率与收益率明显的反向关系对EMH形成严峻的挑战。因为这时已知的信息对于收益率有明显的预测作用。
最后，价格在无信息时不反应的假设也受到了攻击。许多研究试图找到造成1987年美国股市崩溃的信息，但是并没有获得满意的结果。Culter等（1991）人对美国股市二战后50个最大的日波动进行了研究，发现大部分的市场巨幅波动并没有相应的信息公布。这证明除了信息之外还有其他的力量在推动股市价格的运动。指数加入事件的研究也引起了许多学者的关注。在美国，S&P500指数包含了全国的500家大公司股票，每年有少数公司因为被兼并而从指数中删除，同时替代进其他的公司。将一个公司加入指数本身并不增加公司的价值，因此不传递任何有价值的信息。但是，当一个公司加入指数时，指数基金将增加对该公司股票的需求量。另外，专业的基金管理人员为了使自己的资产组合与指数接近，也将增加对这种股票的需求量。Wurgler，Zhuravskaya（1999）对1976年至1996年的统计研究表明，加入指数事件伴随了平均3.5%的股票价格上升。这些说明，需求的变化移动了资产价格，套期保值者的存在并没有消除价格的偏差。
国内有些学者对中国股市也做了类似的实证研究，结论与上述基本相同，说明EMH假设在中国股市不成立。因而中国股市信息有效性不足，常常引发股票价格异常波动。