Многие из используемых им методов были созданы на основе инноваций клинической медицины и академических лабораторий по всему миру. Судебные токсикологи работают с патологоанатомами, судебно-медицинскими экспертами и коронерами, помогая установить роль алкоголя, наркотиков и ядов в причинении смерти. Токсиколог идентифицирует и количественно определяет наличие наркотиков и химических веществ в образцах крови и тканей. Это делается с использованием современного химического и биомедицинского оборудования, способного обнаруживать небольшие количества токсичных материалов, точно идентифицировать их и точно измерять их количество. Точность, достоверность и надежность имеют важное значение, поскольку эта информация используется при определении причины и характера смерти.
Эти решения являются прерогативой судмедэксперта или коронера; однако токсиколог является ключевым членом группы экспертов, которые помогают в этом определении, консультируя по фармакологии, кинетике и взаимодействию лекарств, метаболизму, побочным и идиосинкразическим реакциям, переносимости лекарств, посмертным артефактам, стабильности лекарств и другим факторам.
Патологоанатом рассматривает эту информацию в контексте расследования и истории болезни, а также данных о заболевании или других медицинских состояниях при вскрытии. Точное установление соответствующей причины и характера смерти имеет серьезные последствия для общественного здравоохранения и общественной безопасности, а достоверная криминалистическая токсикология является важным компонентом этого процесса.
Токсикологическое расследование смерти проводится как государственными, так и частными лабораториями, и многие частные судебно-медицинские лаборатории предоставляют специализированные знания и услуги, недоступные в государственных лабораториях.