Классификации методов криминалистики осуществляются по различным основаниям и обслуживают решение различных задач науки и практики. Так, для решения задач работы с криминалистической информацией выделяют методы обнаружения, фиксации, декодирования (прочтения) информации, формирования частных и общих информационных систем. Применительно к задачам анализа процесса исследования конкретного источника криминалистической информации выделяют методы, реализуемые на различных стадиях исследования: аналитической, сравнительной, синтезирующей (оценочной). Применительно к субъекту и сфере профессионального применения методов различают экспортные, следственные, оперативно-розыскные методы, реализуемые в других сферах профессиональной деятельности, в том числе за рамками судебного процесса.
Применительно к задачам выбора метода и оценки его результатов существенное значение имеет их деление на органолептические и инструментальные, непосредственные и опосредствованные, качественные и количественные, однозначно-детерминистские и вероятностно-статистические.
Дальнейшая систематизация методов будет осуществлена по уровням методологии криминалистики, в которой различают: философский, общенаучный и специальный уровни. Они образуют строгую иерархическую структуру. В этой структуре методы высшего уровня действуют на низших методологических уровнях, обеспечивая их общую стратегическую и организационную направленность. В свою очередь, низшие методологические уровни обеспечивают адаптацию методов высшего уровня к особенностям структуры изучаемых объектов и условий их исследования.
Переходя к рассмотрению отдельных методологических уровней криминалистики, следует подчеркнуть, что их изолированное рассмотрение вызвано только удобствами теоретического анализа и изложения. Практически ни один из методов любого уровня не используется изолированно в отрыве от других. Их практическая реализация возможна только в системах криминалистических методик, адаптированных к особенностям задач, объектов и условий криминалистического исследования.
Материалистическая диалектика обусловливает не только мировоззренческие принципы и подходы криминалистического исследования, но определяет общее направление исследования, содержание методологического аппарата, критерии выбора криминалистических средств и оценки результатов их применения. Материалистический детерминизм надежно защищает методологический аппарат криминалистики от псевдонаучных приемов, основанных на суевериях, мистике и оккультизме. Материалистическая гносеология освобождает криминалиста от субъективизма при исследовании и оценке фактов, обязывает исследователя выявлять объективные связи действительности и исходить при принятии решений только из достоверных научно установленных фактов. Диалектика представляет реальную логику содержательного криминалистического мышления, формулирует наиболее общие законы познавательного процесса, отражающие объективную диалектику самой действительности. Диалектика обязывает рассматривать объекты криминалистического познания в развитии и сложной системе взаимодействия элементов его структуры и инфраструктуры. Так, без учета закономерностей развития и изменения объекта был бы невозможен экспертный вывод о тождестве в отношении предметов и лиц, претерпевших значительные изменения во времени в силу их эксплуатации или умышленного изменения.