Gerichtsmediziner*innen bestimmen bei Gewaltverbrechen durch medizinische Analysen, Leichenschauen und Obduktionen die vermutliche Todesursache der Opfer. Dazu führen sie verschiedene Tests und Untersuchungen durch, wie z. B. toxikologische Analysen ( Toxizität), DNA-Analysen ( DNA) und beurteilen z. B. anhand von an der Leiche festgestellten Körperverletzungen, auf welche Weise und zu welchem Zeitpunkt der Tod eingetreten ist.
Im Rahmen ihrer Untersuchungen entnehmen sie Blut-, Speichel-, Haar-, Gewebe- und Organproben der Verstorbenen und untersuchen diese auf Auffälligkeiten, wie z. B. Gift-, Arznei- oder Betäubungsmittelrückstände sowie auf Drogenspuren und Alkoholgehalt. Im Falle von nicht-identifizierbaren Opfern bestimmen sie Alter und Gesundheitszustand der Person mit Hilfe von Röntgen- und Ultraschall.
Ein weiterer wichtiger Tätigkeitsbereich von Gerichtsmediziner*innen ist die Untersuchung von Tatortspuren, um Hinweise auf den/die Täter*in(nen) zu ermitteln. Dazu erhalten sie von Mitarbeiter*innen der Polizei oder des Innenministeriums z. B. Abriebe von Gegenständen, Kleidungsstücke, Proben, die möglicherweise von Tatverdächtigen berührt, benutzt oder getragen wurden. Diese Spuren werden von Gerichtsmediziner*innen mit bestimmten Verfahren sichtbar gemacht und in einer Biobank bearbeitet. Damit werden Zahlencodes erstellt, die die individuellen Merkmale der Menschen beschreiben und von den ermittelnden Beamten/Beamtinnen mit Datenbanken verglichen werden, um Täter*innen zu ermitteln.
Gerichtsmediziner*innen führen auch Untersuchungen an lebenden, körperlich verletzten Personen durch, z. B. an Opfern von Verkehrsunfällen oder körperlichem Missbrauch, um straf- und versicherungsrechtlich relevante Sachverhalte zu klären. Sie werten ihre Untersuchungsergebnisse aus, dokumentieren und archivieren sie und erstellen Berichte und Gutachten, welche bei Prozessen vor Gericht eine wichtige Rolle zur Beweisführung, Rekonstruktion des Tathergangs, und zur Überführung des/der Täter*innen spielen.
Darüber hinaus können Gerichtsmediziner*innen auch im Bereich der Forschung und Lehre tätig sein. Im Rahmenprogramm von Forschungsprojekten wirken sie z. B. an der Entwicklung von modernen medizinischen, biochemischen oder gentechnologischen Analysemethoden mit. Sie arbeiten eigenständig sowie im Team mit verschiedenen Fachkräften und Spezialist*innen bei Gerichten, Landes- und Bundeskriminalämtern sowie an Universitäten und Universitätskliniken.