Monimutkaisen murhatutkimuksen aikana rikoslaboratorioon voidaan lähettää satoja todisteita, mukaan lukien uhrin ruumis. Paikalla olevat tutkijat ovat varovaisia todisteiden lähettämisessä rikoslaboratorioon varmistaakseen, ettei mitään tärkeää jää huomaamatta. Uhrin käyttämät vaatteet, matot, kaikki paikan päällä löydetyt biologiset aineet, hyönteiset, ase ja kaikki epätavallinen kuvataan paikan päällä, pussitetaan ja lähetetään rikoslaboratorioon lisätutkimuksia varten.
Siitä hetkestä lähtien, kun todiste on pussitettu, se pysyy valvotussa tuotantoketjussa sen varmistamiseksi, ettei se ole saastunut. Kun se saapuu rikoslaboratorioon, laboratorion upseeri allekirjoittaa sen ja joko lukitsee sen tai vie sen välittömästi työpenkille tutkittavaksi. Kaikki todisteita käsittelevät käyttävät käsineitä ja usein myös suojavaatteita vaatteiden päällä saastumisriskin vähentämiseksi.
Kaikille rikoslaboratorioon joutuneille todisteille annetaan yksilöllinen henkilötunnus ja ne kuvataan perusteellisesti ennen niiden tutkimista. Todisteiden alustava tarkastelu on yleensä yhdistetty saneltuun tai kirjalliseen kuvaukseen, joka sisältyy todisteisiin liittyviin asiakirjoihin. Seuraavaksi todisteet pölytetään tai höyrystetään sormenjälkien varalta, ennen kuin ne voidaan kuluttaa pois käsittelyn avulla. Jos sormenjälkiä löytyy, ne nostetaan ja asetetaan sivuun ristikkäistä vastaavuutta varten.
Sormenjälkien ottamisen jälkeen todisteet tutkitaan kuitujen tai biologisen materiaalin, kuten hiusten ja veren, jäämien varalta. Tämä todiste puolestaan poistetaan huolellisesti, pussitetaan ja numeroidaan yksityiskohtaista analyysiä varten. Kuidut tutkitaan ja valokuvataan, koska ne voivat antaa arvokkaita vihjeitä; jos uhri asetettaisiin jossain vaiheessa auton tavaratilaan, esimerkiksi hänen vaatteensa kuitujen avulla voitaisiin määrittää auton merkki. Biologista näyttöä testataan DNA: n suhteen, jotta se voidaan mahdollisesti sovittaa yhteen rikoksen tapahtumapaikalla olleen rikollisen tai kiinnostavan henkilön kanssa.
Myös paikalta löydetyt aseet tutkitaan huolellisesti. Jos ase oli ase, suoritetaan ballistisia testejä sen määrittämiseksi, milloin se ammuttiin, ja saatiin puhtaita näytteitä luoteista, joita voitaisiin verrata rikoksen tapahtumapaikan luoteihin, jotta ase sopisi murhaan. Veitset ja muut instrumentit testataan huolellisesti biologisen materiaalin jäämien varalta, ja niiden muodot kuvataan ja kuvataan siten, että ne voidaan sovittaa uhrin haavojen kanssa. Jos aseella on sarjanumero tai yksilöllinen tunniste, se syötetään tietokantaan, jotta voidaan tarkistaa, löytyvätkö tiedot viimeisimmästä rekisteröidystä omistajasta.
Uhri viedään rikoslaboratorion ruumiinavausosastoon tutkittavaksi oikeuslääkäri, joka saattaa löytää ruumiista todisteita, kuten kuituja, biologista materiaalia ja luoteja, jotka lähetetään takaisin rikoslaboratorioon. Ruumiinavaus on erittäin tärkeä osa tutkimusta, koska se määrittää tarkan kuolinsyyn ja antaa myös vihjeitä kuoleman ajankohdasta. Oikeuslääkäri voi myös kertoa, onko ruumista siirretty, ja tunnistaa uhrin, jos hänen henkilöllisyyttään ei ole vielä vahvistettu.
Todisteiden analysointi rikoslaboratoriossa auttaa lainvalvontaviranomaisia jäljittämään rikolliset. Kun joku on pidätetty ja virallisesti syytetty, nämä todisteet voivat myös auttaa tuomitsemaan syytetyn tuomioistuimessa, jos hän on syyllinen. Kun rikoslaboratorio on tutkinut todisteet ja näyttänyt ne oikeudessa, valamiehistö päättää, ovatko ne riittävän vakuuttavia tuomion ansaitsemiseksi vai eivät.