Можливості фотопортретної експертизи базуються на загальних положеннях теорії криміналістичної ідентифікації, даних анатомії та морфології людини, антропології, судової фотографії, судової медицини, а також математики і кібернетики.

Об’єкти дослідження: 1) досліджуванні фотознімки живих осіб, трупів та їх репродукції; 2) фотознімки-зразки, зібрані, виготовлені спеціально для дослідження, тобто, умовні, вільні та експериментальні зразки.

Вимоги до фотознімків-зразків: достовірність; достатня кількість; порівнюваність – на наданих фотознімках людина повинна бути зображена в такій же позі, за такого ж освітлення, в такому ж ракурсі, як і на досліджуваному знімку. Особливо це стосується спеціально виготовлених фотознімків.

Типовими питання, які вирішує портретно-криміналістична експертиза є такі: одна чи різні особи зображені на фотографіях, на фотознімку і рентгенознімку; одному чи різним людям належать частини голови, обличчя, тіла, які зображені на представлених фотознімках; чи в одному і тому самому одягу сфотографовані особи на представлених фотознімках; чи не належав череп, представлений на дослідження людині, яка зображена на фотознімках; в одному чи різному віці сфотографована людина на представлених знімках, який знімок є більш раннім; чи одна й та сама особа чи різні особи представлені на відеокадрах тощо.

Експертне дослідження полягає у виявленні і порівнянні зовнішніх прикмет з використанням спеціальних методів зіставлення, суміщення, накладення зображень, координатних сіток, лінійних і кутових вимірів.

Під час дослідження фотознімків невпізнаних трупів, у яких м’які тканини обличчя піддались руйнації, додатково можуть бути надані рентгенівські фотознімки черепа або власне череп. У таких випадках для ідентифікації невпізнаного трупа призначається комплексна медико-криміналістична експертиза, яка досліджує як фотознімки, так і рентгенограми, череп та інші кісткові залишки (особливо зубний апарат).