Une enquête dans une procédure judiciaire est composée en deux étapes : l'enquête préliminaire et l'instruction.
L'enquête préliminaire est menée par les officiers de police judiciaire, soit à la demande du procureur de la République, soit d'office (article 75 du Code de procédure pénale). Lorsqu'il l'a ordonné, le procureur doit fixe la durée de l'enquête. Si elle est réalisée d'office par les officiers de police judiciaire, ces derniers doivent en informer le procureur lorsqu'elle dure plus de six mois (article 75-1 du Code de procédure pénale) ou dès qu'il existe des indices présumant que la personne suspectée a commis ou a tenté de commettre un délit ou un crime (article 75-2 du Code de procédure pénale).
L'instruction,ou information judiciaire, est quant à elle mener par un juge d'instruction. Elle est ouverte à la demande du procureur de la République ou de la victime (en déposant une plainte avec constitution de partie civile). Elle est obligatoire en cas de crime, mais facultative en cas de délit.
Les enquêteurs disposent de plusieurs moyens pour récolter des indices sur la commission ou tentative d'infraction : perquisitions, garde à vue, expertises, prélèvements d'ADN, ...