Au cours d'un tir, balles et douilles vont se trouver en contact avec divers éléments de l'arme qui vont y imprimer leurs marques ; en fonction du type d’arme : percuteur, éjecteur et extracteur laisseront des traces sur la douille. Si elles sont présentes, les rayures situées à l'intérieur du canon mais également ses irrégularités laisseront une empreinte sur la balle au moment de son passage. Ces divers stigmates, et notamment ceux dus à l'usure ou à des dommages divers, sont propres à chaque arme ou catégorie d’armes, et constituent sa signature. Pour prouver qu’une arme suspecte a tiré les éléments de munitions retrouvés sur la scène d’infraction ou récupérés lors d'une autopsie, il faut effectuer des tirs de comparaison. Les balles et douilles obtenues sont comparées avec celles découvertes au cours de l'enquête à l’aide d'un macroscope comparateur permettant d'observer simultanément deux éléments de munitions et de les comparer par juxtaposition. Au cours d'une affaire impliquant des armes à feu, les questions auxquelles nos experts pourront répondre concernent les armes, les munitions et les conditions de tir :

Ces analyses occupent une place très importante en criminalistique. Elles permettent de comparer deux échantillons inconnus (similitudes et/ou différences), de taille pouvant être inférieure au millimètre, soumis à expertise comparative mais également, dans l'idéal, de déterminer leur composition chimique (analyse élémentaire, etc.). Les échantillons peuvent être des liquides ou des solides (poudre, etc.) : verres ; sables ; argiles ; fibres (textiles, cordages...) ; peintures (automobile, bombes aérosol...) ; colles ; vernis ; colorants ; plastiques ; adhésifs ; papier ; bois ; encres (par exemple encres de sécurité des documents fiduciaires) ; résidus de tir ; etc. Les échantillons sont prélevés (sur autorisation préalable du juge en matière d'expertise pénale) , préparés si nécessaire selon une méthode spécifique (pastillage, etc.), et soumis aux examens. Ceux-ci reposent sur des méthodes séparatives : chromatographie en phase gazeuse ou liquide couplée à un spectromètre de masse (GC-MS ou LC-MS), etc. et/ou des méthodes spectrométriques : spectrométrie d'absorption UV-visible, spectrométries vibrationnelles (infrarouge et Raman), spectrométrie de fluorescence X, etc. Ces examens peuvent être complétés par une caractérisation morphologique de l'échantillon par microscopie : microscope photonique ou microscope électronique à balayage (MEB) permettant d'obtenir des grossissements allant jusqu'à plusieurs millions de fois.

L'expertise en comparaison d'écritures manuscrites (à ne pas confondre avec la graphologie !) consiste à prendre en compte un ou plusieurs écrit(s) dont la provenance est inconnue (ex. une lettre anonyme) ou en cas de doute sur leur authenticité (ex. un testament), puis de les confronter avec des documents écrits et/ou signés par une ou plusieurs personne(s) présumée(s) en être le ou les auteurs.
Il s'agit d'étudier l'ensemble de ces écritures afin d'en dégager les caractéristiques principales : s'agit-il d'écritures cursives, scriptes, typographiques ?, de détecter de possibles signes de déguisement ou d'imitation, de déterminer si nous sommes en présence d'un ou plusieurs scripteurs / signataires, etc.