Средства, применяемые в ходе предварительных и экспертных исследований, весьма разнообразны и, как правило, достаточно сложны в использовании. Современная экспертная криминалистическая техника классифицируется, как правило, по природе тех явлений, для изучения которых применяется соответствующий метод. Выделяются: 1) морфоанализ, т.е. изучение внешнего и внутреннего строения физических тел на макро-, микро- и ультрамикроуровнях; 2) анализ состава материалов и веществ (элементного, молекулярного, фазового, фракционного); 3) изучение структуры вещества; 4) анализ отдельных свойств вещества, в частности физических (электропроводности, цвета, магнитной проницаемости) и химических.
Микроскопические методы играют в экспертной практике важную роль и обычно предваряют физико-химические исследования
При морфологическом анализе объектов, имеющих неровную поверхность, возможности оптической микроскопии весьма ограниченны вследствие малой глубины резкости и ухудшения качества изображения из-за интерференции света.
В криминалистической экспертизе веществ и материалов используют различные физико-химические методы. Это атомная спектроскопия, рентгеновский и нейтронно-активационный анализ. Они позволяют установить целое по его отдельным частям, а также выяснить общий источник происхождения различных объектов.
Большой универсальностью отличаются компьютерные методы, широко используемые при производстве многих экспертиз. Так, для судебно-автотехнической экспертизы разработано несколько программ, позволяющих рассчитать скорость движения транспортного средства, техническую возможность предотвратить наезд на пешехода или иное внезапно возникшее препятствие, выяснить момент и причины опрокидывания автомобиля, решить ряд других задач.
