חקירת משטרה הינה הליך לבירור עובדות ואיסוף ממצאים אודות ביצוע עבירה פלילית. חקירה משטרתית מתבצעת בדרך כלל ע"י חוקרים מיומנים, הנוקטים באמצעים שונים בכדי לקבוע על מי להטיל אחריות פלילית, ומהי מידת המעורבות של החשודים בביצוע העבירה.
חוק סדר הדין הפלילי מגדיר מהן זכויותיו של נחקר בתחנת משטרה או בזירת האירוע. בין היתר מגדיר החוק כללים בדבר תיעוד חקירת משטרה, אזהרת הנחקר בטרם קבלת עדותו, השפה בה מתנהלת החקירה ועוד.
אדם הנמצא בחקירת משטרה והוא נחקר תחת אזהרה, שמורה לו הזכות לאי הפללה עצמית וזכות השתיקה. לעומתו אדם שאינו נחקר תחת אזהרה, והוזמן למסור עדות במשטרה אינו יכול לשמור על זכות השתיקה והוא חייב למסור גרסתו במשטרה.