Pentru efectuarea expertizei criminalistice a urmelor de incendiu se apelează la metode şi mijloace tehnico-ştiinţifice complexe, un loc important ocupându-l analizele spectrale şi gazomatografice, ultimele deosebit de utile în identificarea produselor petroliere. Specialistul criminalist poate să dea răspunsuri la întrebări cu privire la natura şi proprietăţile substanţele substanţelor incendiare. La posibilităţile de autoaprindere sau de declanşare prin alte mijloace a incendiului etc. Totodată, se poate stabili dacă materialul incendiar se găsea în mod normal la locul faptei (depozitat, folosit în procesul de producţie ori la treburile casnice) sau a fost adus special la locul incendiului. În ipoteza în care incendiul a fost provocat de dispozitive destinate acestui scop, se determină natura instalaţiei, modul său de funcţionare, elementele care oferă indicii referitoare la profesiunea sau pregătirea de specialitate a autorului, cunoaşterea de către acesta a locului faptei, participarea mai multor persoane la provocarea incendiului.
Laboratoarelor de criminalistică li se vor trimite eşantioane de funingine, zgură, obiecte arse, cenuşă etc., pentru stabilirea materialelor care au ars.
Pentru identificarea materialelor arse şi semiarse, după o primă examinare pentru a stabili detaliile de structură, se vor arde în continuare pentru a fi examinate în formă de cenuşă.
Cenuşa materialelor arse va fi examinată din punctul de vedere al culorii, proprietăţilor mecanice, structurii, gradului de umectare, al gazelor emanate în ardere şi al resturilor metalice.
Diferite substanţe din compoziţia cenuşii sunt diferenţiate prin analiză spectrală, bombardării nucleare şi reactivi chimici.
Într-o serie de cazuri, expertiza tehnică poate rezolva următoarele probleme:
a) dacă cenuşa, zgura sau rezidurile carbonizate conţin adaosuri de carburanţi;
b) dacă obiectele luate de la locul incendiului conţin urme de substanţe inflamabile;
c) ce reprezintă substanţa obiectului ars (pe baza examinării rezidurilor arderii, ridicate de la loculo incendiului);
d) ce reprezintă conţinutul focarului incendiului (pe baza rezidurilor de cenuşă ori de zgură, prezentate);
e) ce substanţe au ars (pe baza culorii specifice a flăcării, a particularităţilor fumului sau a mirosurilor specifice);
f) dacă se putea produce autoaprinderea unei anumite substanţe şi în ce condiţii;
g) să se stabilească apartenenţa de grup a diferitelor substanţe incendiare (calitatea frânghiilor, fitilelor, sforilor, cârpelor, ţesăturilor, hârtiei, zdrenţelor ş.a.).
Expertiza criminalistică se poate ordona în vederea stabilirii unei persoane după urmele digitale descoperite de pe diferitele obiecte (de exemplu, după impresiunile digitale de pe o sticlă cu resturi de petrol lampant).
Deosebit de variate pot fi expertizele în vederea rezolvării problemei posibilităţii şi a cauzelor autoaprinderii diferitelor substanţe. În funcţie de natura substanţei care a ars, pot fi chemaţi, în calitate de experţi, chimişti, biochimişti biologici, ingineri specialişti în exploatarea turbei, specialişti în domeniul păstrării cerealelor şi alţi specialişti care cunosc proprietăţile substanţei ce a ars.