Oikeusjärjestelmillä ympäri maailmaa on hyvin erilaisia tapoja määrittää syyllisyys rikosoikeudenkäynnissä. Yhdysvalloissa, jotta tuomittu voidaan todeta syylliseksi, valamiehistön on todettava hänet syylliseksi ilman epäilystä. Tutkijat ovat käyttäneet lukemattomia tunteja yrittäessään selvittää, mikä vaikuttaa tuomariston syylliseen tuomioon; ei kuitenkaan ole vielä olemassa mitään maagista kaavaa, joka näyttää pätevän kaikissa tapauksissa. Syylliseen tuomioon voivat vaikuttaa muun muassa: syyttäjän esittämien todisteiden määrä; syyttäjän esittämien todisteiden laatu tapausta käsittelevän syyttäjän kokemus ja uskottavuus; vastaajan esittämä puolustus tai sen puute; ja vastaajan yleiset ominaisuudet.
Yhdysvalloissa syyttäjällä on velvollisuus todistaa vastaajan syyllisyys ilman epäilystä. Tuomarit, lakimiehet ja tutkijat ovat myös keskustelleet “kohtuullisen epäilyksen” tarkasta määritelmästä niin kauan kuin termi on ollut olemassa. Useimmat määritelmät vertaavat taakkaa vakuuttumiseen noin 95 prosentin takuuseen tai enemmän. Jotta syyttäjä saisi tuomion syyllisyydestä, useimmat lainkäyttöalueet vaativat valamiehistöä tekemään yksimielisen tuomion, mikä tarkoittaa, että kaikkien on suostuttava palauttamaan tuomio, joka ei ole syyllinen.
Rikosoikeudenkäynnissä syyttäjä esittää todisteita valamiehistölle vakuuttaakseen heidät syytetystä. Todisteet voivat olla asiakirjoja, fyysisiä, demonstratiivisia tai testamentteja. Vaikka pelkästään suuren määrän todisteiden esittämistä ei pitäisi sinänsä rinnastaa syylliseen tuomioon, valamiehiä usein heiluttaa pelkkä määrä, kun on kyse todisteista syyllisyydestä. Tuomarit ovat maallikkoja, ja siksi he ovat usein heikosti valmiita selaamaan esitettyjen todisteiden määrää sen määrittämiseksi, kuinka olennaista tai luotettavaa se voi olla.
Esitettyjen todisteiden laatu vaikuttaa selvästi tuomariston mahdollisuuteen saada syyllinen tuomio. Esimerkiksi murhaprosessissa DNA -todisteiden esittäminen, jotka osoittavat vastaajan olevan läsnä rikospaikalla, on vakuuttava todiste syyllisyydestä. Samoin todisteiden esittäminen siitä, että murha -ase löydettiin vastaajasta, vaikuttaa todennäköisesti pitkälle syyllisen tuomion aikaansaamiseen. Asiantuntijat voivat työskennellä syyttäjän puolesta tai vastaan. Vaikka tuomaristoilla on taipumus uskoa todistuksensa, he voivat myös hämmentyä siitä ja voivat yksinkertaisesti hylätä sen kokonaan, jos he eivät ymmärrä sitä.
Todistajien todistuksilla voi myös olla suuri merkitys syyllisyyteen liittyvissä tuomioissa. Vaikka silminnäkijöiden todistukset on tieteellisesti osoitettu olevan epätarkkoja, valamiehistöllä on taipumus uskoa siihen. Kun uhri todistaa, hänen todistuksellaan on selvästi voimakas vaikutus valamiehistöön.
Yhdysvalloissa vastaajan ei tarvitse esittää puolustusta lainkaan. Vastaajalla on oikeus omaa syytöstä vastaan sen lisäksi, että syyttäjällä on velvollisuus todistaa syyllisyytensä, ei vastaajalla todistaa viattomuutta. Vaikka tämä on lakisääteinen standardi, valamiehistö haluaa usein kuulla vastaajasta ja voi pitää sitä vastaajan syyllisyyden tunnustamisena, vaikka hän ei todista, vaikka lakisääteinen vaatimus on, että he eivät tee niin.
Vaikka subjektiivisten tekijöiden, kuten syyttäjän tai syytetyn luottamus tai kummankin ulkonäkö, ei pitäisi vaikuttaa syylliseen tuomioon, tutkimukset osoittavat, että todellisuudessa ne usein tekevät niin. Kokenut syyttäjä osaa ottaa valamiehistön mukaan, mikä menee pitkälle rikosoikeudenkäynnissä. Toisaalta monet syytetyt eivät yksinkertaisesti esittele itseään hyvin oikeudessa, mikä voi vaikuttaa hienovaraisesti tuomaristoon, vaikka he eivät tietoisesti sitä ymmärtäisikään.