Shiller（1981）是對EMH最早提出質疑者之一。他發現了股票市場的價格波動率遠遠大於能被價格等於紅利折現模型解釋的波動率，這個結果使得人們開始對EMH進行反思。其後的學者們在研究中找到了三種形式的EMH的缺陷，特別是弱式有效市場假設和半強式有效市場假設的反例。
首先，Bondt和Thaler（1985）提出了金融資產價格的過度反應現象，這對弱式有效市場假設提出了有力的挑戰。他們根據資產組合形成的前三年表現，將股票組成分爲溢價股票和跌價股票，然後比較這兩組股票在以後五年的表現。結果發現原先的跌價股票得到極高的收益率，而原先的溢價股票得到極低的收益率，並且這種現象不能用跌價股票的風險來解釋。他們認爲，一個比較合理的解釋是金融資產價格中存在過度反應。跌價股票價格太低，於是在接下來的五年中得以回升，而溢價股票的價格太高，於是在接下來的五年中價格下降。這個與心理學的反映現象一致：跌價股票一般在近幾年向市場發出利空信息，投資者便將以前的、現在的狀況推廣到將來，因此低估了這些股票。而溢價股票則恰好相反，投資者高估了其價值。隨後，Jegadeesh、Titman（1993）對價格衝量的研究發現，從統計意上講，股票價格變化的趨勢將在未來6-12個月內持續，即在相對短期的時間內，股票價格表現出與以前的價格趨勢相同的變化。由此可見，以往的價格和收益率對於將來都具有預測作用。
其次，半強式有效市場假設受到了攻擊，其中最重要的發現是小公司效應，即小盤股比大盤股的收益率高。Siegel（1998）的研究發現，平均而言，小盤股比大盤股的收益率高4.7%，而且，小公司效應大部分集中在1月。用標準的風險測量方法很難說明小盤股在1月份風險更高。由於公司的規模和1月份的到來都是市場已知的信息，這一現象明顯地違反了半強式有效市場假設。此外，Lakonishok等（1994）人的研究表明，高市淨率的成長型股票比低市淨率的價值型股票收益率低得多，而且高市淨率的股票風險更大，在大盤下跌和經濟衰退時，業績特別差。市淨率與收益率明顯的反向關係對EMH形成嚴峻的挑戰。因爲這時已知的信息對於收益率有明顯的預測作用。
最後，價格在無信息時不反應的假設也受到了攻擊。許多研究試圖找到造成1987年美國股市崩潰的信息，但是並沒有獲得滿意的結果。Culter等（1991）人對美國股市二戰後50個最大的日波動進行了研究，發現大部分的市場巨幅波動並沒有相應的信息公佈。這證明除了信息之外還有其他的力量在推動股市價格的運動。指數加入事件的研究也引起了許多學者的關注。在美國，S&P500指數包含了全國的500家大公司股票，每年有少數公司因爲被兼併而從指數中刪除，同時替代進其他的公司。將一個公司加入指數本身並不增加公司的價值，因此不傳遞任何有價值的信息。但是，當一個公司加入指數時，指數基金將增加對該公司股票的需求量。另外，專業的基金管理人員爲了使自己的資產組合與指數接近，也將增加對這種股票的需求量。Wurgler，Zhuravskaya（1999）對1976年至1996年的統計研究表明，加入指數事件伴隨了平均3.5%的股票價格上升。這些說明，需求的變化移動了資產價格，套期保值者的存在並沒有消除價格的偏差。
國內有些學者對中國股市也做了類似的實證研究，結論與上述基本相同，說明EMH假設在中國股市不成立。因而中國股市信息有效性不足，常常引發股票價格異常波動。