Η διερεύνηση ατυχήματος είναι μια προσπάθεια ανακάλυψης της αιτίας ενός ατυχήματος και τυχόν συναφών παραγόντων. Μερικές φορές η έρευνα πραγματοποιείται με σκοπό την ανάθεση νομικού υπαιτιότητας σε ένα πρόσωπο για σκοπούς αγωγής. Σε ορισμένα είδη ατυχημάτων, οι κρατικές υπηρεσίες διεξάγουν την έρευνα με διττό σκοπό την εύρεση της αιτίας του ατυχήματος και την πρόληψη μελλοντικών ατυχημάτων. Οι περισσότερες χώρες έχουν συγκεκριμένες διοικητικές υπηρεσίες που πραγματοποιούν αυτού του είδους τις έρευνες.
Αυτού του είδους οι έρευνες γίνονται συχνά σε σοβαρά τροχαία ατυχήματα τόσο σε αστικές όσο και σε ποινικές υποθέσεις. Οι έρευνες ατυχημάτων συνήθως περιλαμβάνουν ερευνητές με πείρα στην ανακατασκευή σύγκρουσης που έχουν προσληφθεί από ένα μέρος σε μια δίκη. Έχουν συχνά τεχνικό υπόβαθρο και πρακτική εμπειρία στον τομέα. Γράφουν εκθέσεις που περιγράφουν λεπτομερώς τους παράγοντες που χρησιμοποίησαν για να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους και μπορούν να καταθέσουν σχετικά με την αιτιώδη συνάφεια σε δικαστικές διαδικασίες. Σε υποθέσεις που αφορούν ποινικές κατηγορίες, οι υπηρεσίες επιβολής του νόμου χρησιμοποιούν μερικές φορές τους δικούς τους εκπαιδευμένους ερευνητές.
Σε περιπτώσεις ατυχημάτων στον τομέα των δημόσιων μεταφορών, ομοσπονδιακές υπηρεσίες όπως το National Transportation Safety Board (NTSB) και η Federal Aviation Administration (FAA) διεξάγουν έρευνα ατυχήματος. Σε ατυχήματα που αφορούν εμπορικά αεροσκάφη, όπου υπάρχει πιθανότητα πολλαπλών θανάτων και σοβαρών τραυματισμών, η FAA και η NTSB συνεργάζονται για τον προσδιορισμό της αιτίας της συντριβής. Οι ερευνητικές ομάδες που αποτελούνται από ειδικούς από διαφορετικές ειδικότητες εξετάζουν όλα τα εμπλεκόμενα συστήματα, συμπεριλαμβανομένης της ανθρώπινης απόδοσης και της βοήθειας ελέγχου πτήσης για τον προσδιορισμό της αιτίας.
Τόσο η FAA όσο και η NTSB περιλαμβάνουν τις αναφορές ατυχημάτων τους και τις περιλήψεις των ερευνών τους σε έναν ιστότοπο που είναι διαθέσιμος στο κοινό. Τα δεδομένα από αυτές τις αναφορές και περιλήψεις αναλύονται για μοτίβα ή κοινά περιστατικά. Οι υπηρεσίες πραγματοποιούν δημόσιες ακροάσεις σχετικά με τα αποτελέσματα των ερευνών τους και ζητούν τη συμβολή του κοινού σχετικά με τα προληπτικά μέτρα. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η Έρευνα Αεροπορικών Ατυχημάτων (AAI) εκτελεί παρόμοιες λειτουργίες.
Η Αμερικανική Υπηρεσία Ασφάλειας και Υγείας στην Εργασία (OSHA) διενεργεί διερεύνηση ατυχημάτων στο χώρο εργασίας και στα εργοτάξια. Αναζητά σφάλματα ασφαλείας στον εξοπλισμό, τις προμήθειες, τους ανθρώπους και το περιβάλλον εργασίας για να προσδιορίσει την αιτία των ατυχημάτων. Ο OSHA θέτει επίσης πρότυπα ασφαλείας για πολλά επαγγέλματα και εκδίδει κανονισμούς για τις συνθήκες εργασίας. Οι εκθέσεις διερεύνησης περιέχουν συμπεράσματα σχετικά με την αιτία του ατυχήματος και συστάσεις για την πρόληψη μελλοντικών περιστατικών.
Ο OSHA προσφέρει έναν οδηγό για τους εργοδότες σχετικά με το πώς να διεξάγουν τις δικές τους αναλύσεις κινδύνων εργασίας. Ο οργανισμός διατηρεί επίσης μια βάση δεδομένων με στατιστικά στοιχεία ατυχημάτων που είναι διαθέσιμη στο κοινό. Διεξάγει ακροάσεις σχετικά με τα συμπεράσματα των εκθέσεων ατυχημάτων και τυχόν προτεινόμενους κανονισμούς που προκύπτουν από τις εκθέσεις.