Badania dokumentów bazują na pomiarze i porównaniu cech pozostawionych przez narzędzie pisarskie. Zależnie od zastosowanej technologii nanoszenia znaków, obserwujemy różne efekty jej użycia: relief (długopis kulkowy), naddatek wysokości (toner drukarki laserowej), barwnik i pigment (atrament drukarki, markery, stemple) oraz zmiana struktury papieru.
Ilościowa charakterystyka powyższych cech różni się radykalnie np.: relief kulki długopisowej w zależności od podkładu i siły nacisku zmienia się w zakresie od 10μm do 120μm, zaś zmiana koloru podobnych, dla oka ludzkiego, past jest mniejsza niż 1 (ΔE CIELab), co powoduje, że badania takie nie są proste, a ich wyniki często są niejednoznaczne. Dodatkowe trudności sprawia wymóg nienaruszalności badanego dokumentu.
Na podstawie powyższych wymagań zaproponowano cztery główne domeny zastosowań technologii optycznych do kryminalistycznego badania dokumentów: obrazowanie 2D, topografia powierzchni, spektroskopia i rozpraszalność światła. Dla każdej z powyższych technologii opracowano układy skanowania, przetwarzania obrazów oraz wizualizacji i analizy danych.
W wyniku prac badawczo-rozwojowych opracowano również prototyp skanera kryminalistycznego obejmujący platformę programistyczną i sprzętową. Rozwiązanie wspiera badania dokumentów szczególnie w zakresie wykrywania dopisków i fałszerstw oraz ustalania chronologii tworzenia tekstu.