Ślady pamięciowe i emocjonalne są pozostałością uczestnictwa w zdarzeniu i mogą być podstawą do wykrycia sprawcy przestępstwa oraz do oceny wiarygodności wypowiedzi osób przesłuchiwanych. Obecnie wiodącą rolę w tym zakresie pełni wariografia (poligrafia) oraz ocena psychologiczna. Rozwój instrumentalnych metod rozszerzył możliwości wykrywcze i dowodowe na podstawie badań reakcji psychofizjologicznych. Zasady działania, podstawowe zalety oraz ograniczenia metod badania aktywności mózgu, tj. elektroencefalografii (EEG) i funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) przedstawiono w świetle najnowszych wyników badań naukowych. Analizie poddano także termografię, tzw. analizatory głosu (VSA) oraz system kodowania ruchów twarzy (FACS). Skuteczność metod porównano na podstawie poziomu wskazań prawidłowych pozytywnych i negatywnych oraz poziomu błędów.