Arheologia criminalistică este procesul de investigare a unei scene a crimei prin utilizarea unei abordări de tip arheologic. Dezgropând zona unei suspecte scene a crimei, echipa de arheologie criminalistică este capabilă să cerceteze grămezi de pământ în încercarea de a izola și de a identifica o singură dovadă. Locurile de morminte, clădirile arse și alte zone naturale, cum ar fi liniile de gard, sunt zone comune pe care o echipă de arheologie criminalistică le-ar putea investiga în căutare de indicii și dovezi. Departamentele de poliție vor angaja ocazional o echipă de arheologie criminalistică pentru a încerca să recreeze locul crimei, cercetând zona, la fel cum se efectuează o săpătură arheologică atunci când se caută civilizații preistorice, dinozauri și clădiri.
Sarcina unui om de știință în arheologie criminalistică este adesea de a elimina elementele găsite pe scena crimei de la a fi legate de crimă. Prin eliminarea elementelor care nu au legătură de pe locul crimei, de obicei devine puțin mai ușor să reconstruiți crima. Fiecare probă fără legătură care nu poate fi eliminată cu succes de la locul crimei poate lua timp prețios, pe măsură ce anchetatorii încearcă să vadă cum se leagă de crimă. Este foarte obișnuit ca echipa de arheologie criminalistică să dureze mai mult eliminarea obiectelor decât reconstrucția efectivă a crimei reale.
La fel ca îmbătrânirea unei anumite fosile sau relicve pentru a determina vârsta descoperirii, cercetătorului în arheologie legală i se cere adesea să îmbătrânească o anumită scenă a crimei pentru a determina când a fost comisă crima. Acest lucru este valabil mai ales în cazul identificării mormintelor dezgropate sau a rămășițelor scheletice găsite. Ratele de descompunere, vegetația sezonieră găsită în scenă și adâncimea locului mormântului pot fi adesea indicii privind vârsta, perioada anului și metoda locului crimei. Resturile scheletice expuse pot fi adesea identificate și îmbătrânite după cantitatea de albire solară care a avut loc.
Atunci când încearcă să dovedească un interval de timp pentru săvârșirea unei infracțiuni, un procuror se va baza în mod obișnuit pe mărturia expertului unui om de știință în arheologie legală. Omul de știință este capabil să dea mărturii credibile cu privire la evaluarea locului crimei, a vechimii locului crimei și a altor elemente recuperate de la locul crimei care ar putea avea legătură cu infracțiunea. Similar cu metodele folosite de arheologi pentru a înțelege viața primitivă sau preistorică, arheologia criminalistică este adesea capabilă să construiască o imagine realistă și tridimensională a unei scene a crimei, altfel plată și adesea inobservabilă.