Vyšetřování označuje proces shromažďování informací za účelem dosažení nějakého cíle; například shromažďování informací o spolehlivosti a výkonnosti vozidla před jeho koupí za účelem zvýšení pravděpodobnosti koupě dobrého vozu. Aplikováno na kriminální oblast, kriminální vyšetřování odkazuje na proces shromažďování informací (nebo důkazů) o trestném činu za účelem: (1) zjistit, zda byl spáchán trestný čin; (2) identifikovat pachatele; (3) zadržet pachatele; a (4) poskytnout důkazy na podporu odsouzení u soudu. Pokud se podaří dosáhnout prvních tří cílů, lze říci, že trestný čin byl vyřešen. S tímto procesem je spojeno i několik dalších výsledků, jako je navrácení odcizeného majetku, odrazení osob od páchání trestné činnosti a uspokojení obětí trestných činů.
Užitečný pohled na proces vyšetřování trestné činnosti poskytuje teorie informací (Willmer). Podle informační teorie se proces vyšetřování trestné činnosti podobá boji mezi policií a pachatelem o informace týkající se trestné činnosti. Při páchání trestného činu pachatel vysílá „signály“ neboli zanechává po sobě informace různého druhu (otisky prstů, popisy očitých svědků, vražedná zbraň atd.), které se policie snaží shromáždit prostřednictvím vyšetřovacích činností. Pokud se pachateli podaří minimalizovat množství informací, které má policie k dispozici ke shromáždění, nebo pokud policie není schopna rozpoznat zanechané informace, pak pachatel nebude dopaden, a proto pachatel vyhraje bitvu. Pokud se policii podaří shromáždit značné množství signálů od pachatele, pak bude pachatel identifikován a zadržen a policie zvítězí. Tento pohled jasně podtrhuje význam informací při vyšetřování trestné činnosti.
Hlavním problémem policie při vyšetřování trestné činnosti je nejen to, že je potenciálně k dispozici obrovské množství informací, ale také to, že relevance těchto informací je často neznámá, informace jsou často neúplné a informace jsou často nepřesné. Dále, aby byly důkazy užitečné pro prokázání viny u soudu (kde je standardem prokázání viny nade vší rozumnou pochybnost), musí mít určité další vlastnosti a při shromažďování důkazů musí být dodržena určitá pravidla a postupy.
.