Объектами исследований являются вещественные доказательства, документы, предметы, животные, трупы и их части, образцы для сравнительного исследования, а также материалы дела, по которому производится судебная экспертиза. Исследования проводятся также в отношении живых лиц. Грубо говоря, объекты экспертиз можно разделить на пять больших групп: живые лица; трупы; вещественные доказательства; материалы следственных и судебных дел; нарушения профессиональных обязанностей медицинским персоналом.
Исследование указанных объектов определяет и составные части судебной медицины: расстройство здоровья и смерть от различных видов внешнего воздействия; расстройство здоровья и смерть от механических повреждений, от кислородного голодания, от действия физических, химических и биологических факторов; судебно-медицинская экспертиза живых лиц (экспертиза степени тяжести вреда здоровью, утраты трудоспособности, состояния здоровья, определения возраста, искусственных и притворных болезней, половых состояний и преступлений, заражения венерической болезнью и ВИЧ-инфекцией); судебно-медицинская экспертиза трупа; судебно-медицинская экспертиза вещественных доказательств; судебно-медицинская экспертиза по материалам следственных и судебных дел; судебно-медицинская экспертиза по делам о нарушении медицинским персоналом профессиональных обязанностей.