Policijas detektīva galvenais darbs parasti ir veikt kriminālizmeklēšanu. Tas var ietvert daudzas dažādas lietas atkarībā no izmeklējamā nozieguma veida. Piemēram, dažkārt policijas detektīva amatā ir nepieciešams daudz datora darba, un citos gadījumos darbu var gandrīz pilnībā veltīt cilvēku intervēšanai. Būtībā detektīviem ir jāapkopo visa informācija par noziegumu, lai atklātu vainīgo un sniegtu pierādījumus, kas var pierādīt aizdomās turētā vainu tiesā. Dažās policijas nodaļās detektīvus var iedalīt dažādās nodaļās, kas veltītas konkrētiem noziegumu veidiem, savukārt citās ir vispārīgākas darba apraksti.
Policijas detektīva darbs daudzu iemeslu dēļ bieži vien būtiski atšķiras no patruļas darbinieka. Patruļas darbinieki parasti tiek izsaukti pirms noziedzīgas darbības, tās laikā vai tūlīt pēc tās, un viņiem ir pienākums veikt tūlītēju sabiedrības aizsardzības darbu un noziedznieku sākotnējo notveršanu. Policijas detektīvi galvenokārt nodarbojas ar noziegumu atklāšanu un parasti tiek izsaukti pēc tam. Tie joprojām ir veltīti sabiedrības aizsardzībai, taču to mērķis parasti ir novērst aizdomās turētā atkārtotu likumpārkāpumu, atklājot aizdomās turētā identitāti vai nodrošinot, ka vainīgā persona tiek sodīta ar tiesu sistēmu, palīdzot atrast pierādījumus lietas apliecināšanai.
Darba raksturs var būt ļoti atkarīgs no noziegumu veidiem, kuros detektīvs specializējas, un detektīva līmeņa nodaļas hierarhijā. Piemēram, slepkavību detektīva izmeklēšana dažkārt ietver pilnīgi atšķirīgus elementus nekā detektīvs, kas koncentrējas uz narkotiskām vielām, un, runājot par hierarhiju, zemāka līmeņa detektīvi var tikt norīkoti uz pamatinformācijas vākšanu lielajā izmeklēšanā ar visu komandu, lai palīdzētu uzdevumu, kamēr izmeklēšanu vada pieredzējušāks detektīvs.
Policijas detektīvs parasti ir ļoti noraizējies par viņa darbību ietekmi uz tiesas zāli. Viņam parasti būs jāliecina, un, ja viņš pieļauj kļūdu, kas liek cilvēkiem apšaubīt viņa uzticamību, lieta var tikt sabojāta, kas potenciāli var apdraudēt sabiedrību. Detektīviem bieži ir jāveic īpaši piesardzības pasākumi un pat jādara lietas, ko viņi varētu uzskatīt par liekām, lai nodrošinātu, ka tiek ievēroti visi saprātīgie norādījumi, lai lieta izskatītos pēc iespējas ticamāka. Pat ja viņi ir gandrīz pārliecināti par vainīgās puses identitāti, viņi var veikt papildu intervijas un veikt papildu izmeklēšanu, lai izslēgtu visas iespējamās iespējas. Lai ievērotu šāda veida stingru metodiku, detektīviem bieži ir jāveic izsmeļošas, atkārtotas darbības, un lielākā daļa detektīvu liek domāt, ka darbs nav tik romantisks vai aizraujošs, kā tas varētu šķist daudzu filmu attēlojumos.