Αυτόπτης μάρτυρας είναι κάποιος που γίνεται απευθείας μάρτυρας ενός εγκλήματος μέσω μιας ή περισσότερων από τις αισθήσεις του. Παρά την οφθαλμική έμφαση του όρου, ένας αυτόπτης μάρτυρας δεν χρειάζεται απαραίτητα να είναι κάποιος που είδε οπτικά το έγκλημα, αλλά θα μπορούσε να είναι κάποιος που άκουσε το γεγονός ή χρησιμοποίησε άλλες αισθήσεις για να έχει άμεση επίγνωση του συμβάντος. Με αυτόν τον τρόπο, ένας τυφλός μάρτυρας που άκουσε τη φωνή ενός δράστη ενός εγκλήματος μπορεί να είναι πιο πολύτιμος από έναν μάρτυρα με όραση που είδε ένα έγκλημα να γίνεται από άτομα που φορούσαν μάσκες. Ένας αυτόπτης μάρτυρας θεωρείται συνήθως πολύτιμο περιουσιακό στοιχείο για τους αστυνομικούς που προσπαθούν να εξιχνιάσουν ένα έγκλημα και για τους εισαγγελείς που θέλουν να καταδικάσουν όσους έχουν ήδη συλληφθεί.
Η αναφορά ενός αυτόπτη μάρτυρα μπορεί συχνά να βοηθήσει τους αστυνομικούς να εντοπίσουν πιθανούς υπόπτους ή να κατανοήσουν καλύτερα μια σκηνή εγκλήματος. Αυτό το είδος μάρτυρα μπορεί συχνά να προσαχθεί για να βοηθήσει στον εντοπισμό των συλληφθέντων υπόπτων σε μια ομάδα αστυνομικών ή για να ψάξει μέσα από βιβλία με φωτογραφίες προηγούμενων παραβατών που μοιάζουν με την περιγραφή που έδωσε ο μάρτυρας. Ένας αυτόπτης μάρτυρας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας εικόνας ενός υπόπτου μέσω της χρήσης ενός αστυνομικού σκιτσογράφου που δημιουργεί μια εικόνα του υπόπτου με βάση μια περιγραφή του μάρτυρα.
Ενώ ένας μόνο αυτόπτης μάρτυρας μπορεί να παρέχει σημαντικές και χρήσιμες λεπτομέρειες ή περιγραφές στους ανακριτές, η ύπαρξη πολλών μαρτύρων μπορεί συχνά να παρέχει καλύτερη και πιο αληθινή κατανόηση του τι συνέβη. Πολλαπλές, ξεχωριστές καταθέσεις μπορούν να ληφθούν από αστυνομικούς και να συγκριθούν για παρόμοιες ή διαφορετικές λεπτομέρειες στις καταθέσεις των μαρτύρων για το έγκλημα. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν το συμβάν μπορεί να ήταν ιδιαίτερα τραυματικό ή έντονο και η ακριβής ανάμνηση του εγκλήματος μπορεί να είναι πιο δύσκολη για έναν μάρτυρα.
Τέτοια ελαττώματα στις μαρτυρίες αυτόπτων μαρτύρων είναι ένα από τα ισχυρότερα επιχειρήματα ενάντια στην υπερβολική έμφαση που δίνεται στις αναφορές που δίνονται από μάρτυρες. Αν και οι αναφορές μπορεί να φαίνονται αρχικά χρήσιμες, οι άνθρωποι δεν είναι τέλειοι καταγραφείς γεγονότων. Οι αναμνήσεις μπορεί να είναι παραμορφωμένες ή ελαττωματικές, οι άνθρωποι μπορεί να λένε ψέματα από μια αίσθηση κακίας ή άγνοιας και άλλοι παράγοντες μπορεί να επηρεάσουν τις αντιλήψεις ενός ατόμου σχετικά με ένα γεγονός. Ψυχολογικές μελέτες αξιοπιστίας από αυτόπτες μάρτυρες έδειξαν ότι πράγματα όπως η εστίαση στα όπλα, όπου ένα άτομο απειλείται από ένα όπλο και οι λεπτομέρειες εκτός από το ίδιο το όπλο δεν θυμούνται ξεκάθαρα, μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ικανότητα του ατόμου να ανακαλεί πληροφορίες. Η υπερβολική εξάρτηση από τη μνήμη ενός αυτόπτη μάρτυρα έχει οδηγήσει μερικές φορές σε εσφαλμένα ταυτοποιημένους υπόπτους και αθώους ανθρώπους να κατηγορούνται ή να καταδικάζονται για έγκλημα.