Bir polis dedektifinin asıl işi genellikle cezai soruşturma yürütmektir. Bu, araştırılan suçun türüne bağlı olarak birçok farklı şeyi içerebilir. Örneğin, bazen bir polis dedektifi olmakla ilgili çok sayıda bilgisayar çalışması vardır ve diğer durumlarda, iş neredeyse tamamen insanlarla görüşmeye ayrılabilir. Temel olarak, dedektiflerin, kimin sorumlu olduğunu tespit etmek ve bir şüphelinin mahkemede suçluluğunu kanıtlayabilecek kanıtlar sunmak için suçla ilgili tüm bilgileri bir araya getirmesi beklenir. Bazı polis departmanlarında, dedektifler belirli suç türlerine ayrılmış farklı bölümlere atanırken, diğerleri daha genel amaçlı iş tanımlarına sahip olabilir.
Bir polis dedektifinin işi genellikle bir çok nedenden dolayı devriye memurundan temelde farklı bir işdir. Devriye memurlarına genellikle bir suç eyleminden önce, sırasında veya hemen sonra çağrılırlar ve halkı koruma ve herhangi bir suçluyu ilk yakalama işini derhal ele almaları beklenir. Polis dedektifleri öncelikle suçları çözmeye adanmıştır ve genellikle olay sonrasında çağrılırlar. Halen halkı korumaya adanmışlardır, ancak amaçları genellikle bir şüphelinin kimliğini keşfederek ya da suçlu bireyin davayı kanıtlayabilmesi için mahkeme sistemi tarafından cezalandırıldığından emin olmakla suçlanmayı önlemektir.
İşin niteliği, bir dedektifin uzmanlaştığı suç türlerine ve dedektifin bölüm hiyerarşisindeki seviyesine bağlı olabilir. Örneğin, bir cinayet dedektifinin soruşturmaları bazen narkotiklere odaklanan bir dedektiften tamamen farklı unsurlar içerecektir ve hiyerarşi söz konusu olduğunda, yardımcı olmak için bütün bir ekiple yapılan büyük bir araştırmada temel bilgi toplamaya alt seviye dedektifler atanabilir. Görev, daha deneyimli bir dedektif soruşturmayı yönlendirirken.
Bir polis dedektifi, genellikle mahkeme salonundaki eylemlerinin sonuçları hakkında derinden endişe duymaktadır. Genel olarak ifade vermek zorunda kalacak ve insanları güvenilirliğini sorgulamaya iten bir hata yaparsa, halkı tehlikeye sokabilecek bir durum mahvolmuş olabilir. Dedektifler çoğu zaman özel önlemler almak zorunda kalırlar ve hatta her makul öncülüğün takip edilmesini sağlamak için gereksiz olduğunu düşündükleri şeyler yapmak zorunda kalırlar, böylece durum mümkün olduğunca güvenilir görünür. Suçlu partinin kimliği konusunda neredeyse kesin olsalar bile, akla gelebilecek her olasılığı elemek için ek görüşmeler yapabilir ve daha fazla araştırma yapabilirler. Bu tür bir katı metodolojiyi takip etmek için, dedektiflerin çoğu zaman kapsamlı, tekrarlayan eylemler gerçekleştirmesi gerekir ve çoğu dedektif, işin birçok film portresinde göründüğü kadar romantik veya heyecan verici olmadığını öne sürer.
