Dochodzenie karne, zespół metod, dzięki którym przestępstwa są badane, a przestępcy zatrzymywani. Śledczy dąży do ustalenia metod, motywów i tożsamości przestępców oraz tożsamości ofiar, a także może poszukiwać i przesłuchiwać świadków.
Identyfikacja przestępcy, który nie pozostawił odcisków palców lub innych rozstrzygających dowodów może być często zaawansowane poprzez analizę modus operandi; profesjonalnych przestępców mają tendencję do trzymania się pewnej techniki (np, wymuszanie wejścia), poszukiwanie określonych rodzajów łupów i pozostawianie określonych śladów (np. sposób związania ofiary). Wydziały kryminalno-dochodzeniowe kompilują takie dane, jak również listy skradzionego i zagubionego mienia, i mają łatwy dostęp do takich publicznych rejestrów, jak rejestracje samochodów i broni palnej oraz takich prywatnych rejestrów, jak znaki pralni i pralni chemicznych, transakcje lombardów i secondhandów, i wiele innych.
Informacje napływają mniej lub bardziej nieprzerwanie od informatorów policyjnych i tajnych agentów. Podsłuchy i inne metody inwigilacji elektronicznej stały się niezwykle ważne, choć podlegają ograniczeniom prawnym.
Przesłuchiwanie podejrzanych jest jedną z najważniejszych funkcji dochodzenia karnego. W większości krajów postępowanie to jest delikatne, ponieważ zeznanie uzyskane z naruszeniem praw podejrzanego może być odrzucone w sądzie. Użycie poligrafu, czyli wykrywacza kłamstw, również podlega powszechnym ograniczeniom na sali sądowej.
Of increasing assistance in criminal investigation is the crime laboratory, equipped to deal with a wide range of physical evidence by means of chemical and other analysis. Techniki identyfikacji, zwłaszcza odcisków palców, a ostatnio także głosu, a nawet „DNA fingerprinting” (technika wciąż eksperymentalna), zyskały na znaczeniu w nowoczesnym śledztwie. Fotografia i fotomikrografia, badanie dokumentów, balistyka i inne techniki naukowe są również standardowymi narzędziami w laboratoriach kryminalistycznych. Medycyna sądowa może dostarczyć analizy krwi i moczu oraz zidentyfikować ślady substancji chemicznych w narządach ciała ofiar zabójstw.