Criminaliteitsonderzoek, geheel van methoden waarmee misdrijven worden bestudeerd en misdadigers worden aangehouden. De rechercheur tracht de methoden, motieven en identiteit van misdadigers en de identiteit van slachtoffers te achterhalen en kan ook getuigen opsporen en ondervragen.
De identificatie van een misdadiger die geen vingerafdrukken of ander afdoend bewijs heeft achtergelaten, kan vaak worden bevorderd door analyse van de modus operandi; beroepscriminelen hebben de neiging vast te houden aan een bepaalde techniek (bijv, het forceren van toegang), het zoeken naar bepaalde soorten buit, en het achterlaten van een bepaald handelsmerk (bijvoorbeeld de manier waarop een slachtoffer wordt vastgebonden). Opsporingsdiensten verzamelen dergelijke gegevens, alsmede lijsten van gestolen en verloren voorwerpen, en hebben gemakkelijk toegang tot openbare registers zoals registraties van auto’s en vuurwapens en particuliere registers zoals merken van wasserijen en stomerijen, transacties van pandjeshuizen en tweedehandshandelaren, en nog veel meer.
Informatie stroomt min of meer voortdurend binnen van politie-informanten en undercoveragenten. Het afluisteren van telefoongesprekken en andere methoden van elektronisch toezicht zijn uiterst belangrijk geworden, zij het met wettelijke beperkingen.
Het ondervragen van verdachten is een van de belangrijkste functies van het strafrechtelijk onderzoek. In de meeste landen is deze procedure delicaat omdat een bekentenis die is verkregen met schending van de rechten van de verdachte, voor de rechter kan worden weerlegd. Het gebruik van de polygraaf, of leugendetector, is ook onderworpen aan wijdverspreide beperkingen in de rechtszaal.
Het misdaadlaboratorium, dat is uitgerust om een breed scala aan fysieke bewijzen te verwerken door middel van chemische en andere analyses, wordt steeds belangrijker bij het strafrechtelijk onderzoek. Identificatietechnieken, in het bijzonder vingerafdrukken, en meer recent stemafdrukken en zelfs “DNA-vingerafdrukken” (een techniek die nog experimenteel is), zijn in het moderne onderzoek een belangrijke plaats gaan innemen. Fotografie en fotomicrografie, documentenonderzoek, ballistiek en andere wetenschappelijke technieken zijn ook standaardinstrumenten in misdaadlaboratoria. De forensische geneeskunde kan bloed en urine analyseren en sporen van chemische stoffen in lichaamsorganen van slachtoffers van moord identificeren.