Медицинская экспертиза может исследовать живого человека, труп, биологический материал, документацию, диагностические изображения или их совокупность. К ним добавляют относящиеся к медицинской задаче материалы дела: протоколы, фотографии, видеозаписи, сведения об обстоятельствах происшествия и прежние заключения.
Документ не становится объектом только потому, что приложен к делу. Эксперт заранее определяет, какие сведения нужны для ответа: например, для оценки лечения важна полная хронология первичных записей, а для причины смерти — данные вскрытия, гистологии, токсикологии и медицинской помощи до смерти. Показания используются как заданная версия обстоятельств, но их правдивость медицинский эксперт не устанавливает.
Возможность принять оригинальный биоматериал или иной физический объект согласуют отдельно: имеют значение упаковка, сохранность, процессуальный режим и необходимые условия исследования.