ההליך הפלילי מתחיל עם קרות אירוע פלילי. האירוע הפלילי הוא מסכת עובדות שיכולות לבסס את אחת העברות שבחוק העונשין או בחקיקה פלילית אחרת.
המשטרה מתחילה בחקירה בין לאחר שקיבלה תלונה מאדם כלשהו אודות מעשה הנחזה להיות פלילי ובין לאחר קבלת מידע מודיעיני, כלומר, מידע שמגיע למשטרה ממודיע או כתוצאה מפעולות מודיעין שעורכת המשטרה לגילוי עבירות לא מדווחות.
בעבירה מסוג פשע, כלומר, עבירה שהעונש הקבוע בצידה בחוק הוא למעלה מ-3 שנים, חייבת המשטרה לפתוח בחקירה. לעומת זאת, בעבירות שאינן עבירות פשע, רשאי קצין משטרה להחליט שלא לחקור ובלבד שאין עניין לציבור בחקירת העבירה או שרשות אחרת מוסמכת לחקור.
מטרת החקירה היא לאסוף ראיות כדי לבסס או לשלול קיומה של עבירה. על אף שהמשטרה אמורה לפעול לשם גילוי האמת, לעיתים, לא עושה די כדי לבחון ראיות שעשויות לשלול אשמתו של חשוד ורוב פועלה הוא גילוי ראיות שיש בהן כדי לבסס דווקא את אשמתו של החשוד והיא נמנעת מבדיקת כיווני חקירה אחרים.
טענות בנושא מחדלי חקירה עשויות להיות חשובות מאוד להמשך הדרך בניהול קו ההגנה על ידי עורך דין פלילי באם החשוד יועמד לדין.
המשטרה חוקרת הן את החשוד במעשה והן את העדים האינפורמטיביים למעשה- אלו שאינם קשורים בביצועו. בנוסף, המשטרה אוספת ראיות אובייקטיביות ככל שיש מזירת האירוע ובמידת הצורך עורכת חיפוש. האבחנה בין חשוד לעד חשובה לעניין הזכויות המגיעות לנחקר על פי דין (ראה למשל זכות ההיוועצות בעורך דין).
חשיבות קריטית להגנת החשוד, שעשוי לעמוד בפני כתב אישום בעתיד, היא להיוועץ בעורך דין פלילי כבר בשלב הטרום חקירתי. ככל שיעשה זאת בשלב מוקדם יותר, יוכל להתגונן טוב יותר מפני החשדות שמועלות כנגדו.
כל החומר שנאסף בחקירה המשטרתית עם מיצויה, מועבר לתובע על מנת שזה יבחן אותו ויחליט אם להגיש כתב אישום כנגד החשוד או לאו.