Классификация решаемых в криминалистике и судебной экспертизе задач со временем неоднократно изменялась. В трудах Ю.К. Орлова эта классификация достаточно обширна. Но основными задачами, по мнению многих авторов, остаются идентификационные и диагностические. Так, Т.В. Толстухина утверждает, что в классификацию в качестве определяющего признака должна быть положена цель решения задачи, и предлагает с соавторами свою классификацию, в которой также можно встретить ретроспективные задачи, которые направлены на восстановление фактов, объектов и состояний на основе уже имеющейся информации о следах.

Процессы диагностики и идентификации очень тесно взаимосвязаны, и решение идентификационных задач зачастую сопровождается решением диагностических. Решаемые на практике диагностические задачи, в частности, направлены на то, чтобы установить свойства и состояние материального объекта, причины произошедшего события, механизм взаимодействия с окружающей средой и между объектами.

Криминалистическая диагностика в настоящее время выходит за привычные рамки и применяется также в других отраслях научного знания: генетике, биометрии, почвоведении, материаловедении и др.

По мнению Н.П. Майлис, диагностика наиболее широкое применение нашла в судебной экспертизе, и на основе экспертной практики можно сказать, что решение диагностических задач существенно превалирует над решением идентификационных.

Нередко решение диагностических задач связано с комплексным подходом, при котором применяются научные знания из разных областей. Так, например, О.А. Соколова предлагает систему специальных методов диагностики свойств и признаков человека, основывая ее не только на базе достижений в области криминалистики и судебной экспертизы, но и на достижениях других наук: биологии, медицины, дерматоглифики, психологии, социологии и т.д.