Третье направление, весьма ограниченное по распространенности во времени, связано с судебной химией (токсикологией). Главным здесь является то, что криминалистическое (по целям и объектам) исследование веществ и материалов (чернил, бумаг, клеев, следов выстрела и т.п.) попытались реализовать в рамках методологии самостоятельной науки — судебной химии (токсикологии). Преимущественно использовались лишь те химико-аналитические методы, которые обычно применяются в судебно-токсикологических исследованиях, сколько-нибудь существенных собственных информационных фондов создано не было. Основными представителями данного направления были С.М. Соколов, М.Д. Швайкова и другие. По времени же (50-60-е гг.) это направление совпало с развитием криминалистических материаловедческих исследований в системах судебно-экспертных учреждений Министерства юстиции СССР, которые собственно и приняли на себя основной объем материаловедческих исследований, выполняемых судебными химиками.
Четвертое направление связано с развитием судебных физических и химических экспертиз (исследований). По этому направлению преимущественно, хотя и не только, шло развитие материаловедческих исследований в системе экспертно-криминалистических (ранее научно-технических) подразделений МВД РФ. В основе концепции (методологии) самостоятельного существования физических и химических экспертиз веществ и материалов прежде всего лежит общеметодическое положение о неотносимости этого рода получения информации к юридической науке криминалистике, отрицании права на существование в криминалистике как криминалистических материаловедческих исследований, так и криминалистического материаловедения (субстанциологии) как отрасли науки наряду с трасологией, баллистикой, дактилоскопией и т.п.[1].
Практическая реализация данной концепции оказалась весьма противоречивой. Во-первых, в экспертно-криминалистических учреждениях МВД РФ уже тогда к разрешению принимался весь круг криминалистических задач, особенно — идентификационных. Во-вторых, в этих учреждениях были созданы и использовались экспертные технологии, абсолютно не нужные ни физике, ни химии, ни инженерии. В-третьих, там же осуществлялась широкая программа криминалистических, по сути, экспериментальных исследований, в результате чего создавались специальные фонды и системы информационного обеспечения криминалистических материаловедческих исследований, также абсолютно не применимые ни в физических, ни в химических науках, ни в промышленной технологии.
Вместе с тем одной из особенностей направления, связанного с развитием химических и физических экспертиз веществ и материалов, был постоянный и устойчивый уход от основного общеметодического вопроса: