У науковій літературі висловлювалися різні твердження щодо визначення правової підстави призначення комплексної експертизи. В.Ф.Березін, З.О.Ковальчук, З.С.Меленевська вказаною підставою вважають ч.3 ст.75 КПК України, що передбачає можливість у разі необхідності призначення в справі декількох експертів (комісії), які складають загальний висновок [16, С.21].

Проблема комплексності притаманна не лише експертизі зброї, а й судовій експертизі як різновиду предметно-практичної діяльності загалом. Вона відбиває сучасну тенденцію науки і практики, а саме - інтеграцію знань для розв'язання нагальних завдань судочинства. Зусиллями А.В.Дулова, В.М.Галкіна, А.Р.Шляхова, Я.М.Яковлєва та багатьох інших відомих вчених беззаперечно доведено правомірність та необхідність комплексної експертизи. Але не дивлячись на те, що криміналісти досить давно у змістовному аспекті визначилися з поняттям "комплексна експертиза", до сьогодні відсутня його дефініція, що точно і однозначно відображує найсуттєвіші родові особливості, котрі відрізняють комплексну експертизу від інших форм використання спеціальних знань [156, с.47; 139,  с.46].

У сучасній доктрині виокремлюють два основних підходи до визначення гносеологічної природи комплексної експертизи: 1 - взаємодія різних індивідуальних компетенцій експерта, участь експертів різних спеціальностей; 2 - застосування різних галузей знань до дослідження одного об'єкта (тих самих об'єктів) [199, с.204].

Прийнято вважати, що головною умовою комплексної експертизи постає структурна єдність об'єкта - носія властивостей, що досліджуються експертами різних спеціальностей. Не будуть комплексною експертизою дослідження тих самих об'єктів спеціалістами різних галузей знань, що проводяться в певній послідовності, якщо кожен з них діє самостійно в межах конкретного роду чи виду судової експертизи і вирішує при цьому свої завдання. Комплексність експертних досліджень характеризує головним чином використання власне різних спеціальних знань суміжних наук для розв'язання спільного завдання, котре не можливо вирішити шляхом застосування знань тільки певної науки. Прикладами таких комплексних експертиз можуть бути медико-криміналістичні та балістичні дослідження слідів пострілу на одязі і тілі людини; трасологічні, автотехнічні і судово-медичні дослідження наслідків дорожньо-транспортної події. Водночас, треба відрізняти комплексну експертизу від комплексного дослідження певних об'єктів, котре проводиться з використанням комплексу різних експертних методів. На нашу думку, для їх відмежування слід брати до уваги те, що в разі комплексного дослідження використовуються різні експертні знання для паралельного або послідовного дослідження різних властивостей об'єкта з метою розв'язання конкретних завдань різних експертиз. У цьому випадку експерти різних спеціальностей роблять висновок без врахування результатів досліджень цього об'єкта іншими спеціалістами. Для комплексної експертизи характерним є використання різних спеціальних знань для розв'язання спільного завдання, котре експерт лише однієї спеціальності розв'язати не може. В таких випадках застосовують суміжні, різногалузеві експертні знання, а висновок формулюється на підставі спільного узагальнення та спільної оцінки результатів дослідження.

Комплексні експертні дослідження відіграють значну роль у розширенні можливостей криміналістичної експертизи зброї та боєприпасів, а також вибухо-технічної експертизи. Важливу роль при проведенні таких досліджень займають спеціальні знання в галузі металознавства, технології обробки матеріалів (механічна, термічна), які дозволяють, наприклад, вирішити питання віднесення осколків до вибухового пристрою за відсутності слідів вибухових речовин чи продуктів вибуху, встановити першочерговість пожежі чи вибуху, встановити джерело походження саморобної зброї та її частин тощо.

Розв'язання вказаних завдань в рамках традиційної експертизи ускладнюється відсутністю методик дослідження та спеціальних знань у експертів-балістів. В теперішній час при проведенні вибухо-технічних та судово-балістичних експертиз застосовують аналітичні методи дослідження, що включають: емісійний спектральний аналіз; атомно-абсорбційний аналіз; лазерний мікроспектральний аналіз (якісний); рентгенофлуорисцентний аналіз (кількісний).

Комплексне експертне дослідження вогнепальної зброї та слідів її застосування може проводитись у формі міжродової комплексної експертизи. Тут інтеграція спеціальних знань відбувається між традиційними криміналістичними експертизами (трасологічної, судово-балістичною, експертизою холодної та метальної зброї) та криміналістичними експертизами матеріалів, речовин та виробів - КЕМРВ (об'єктів волокнистої природи, металів та сплавів, гуми, пластмас та ін.). До складу комісії експертів, що проводять подібну міжродову комплексну експертизу, бажано залучати експерта-традиційника, який спеціалізується на проведенні трасологічних експертиз та експертиз зброї та експерта-металознавця (як правило, волокно знавця та металознавця) [186, с.251]. Типовим прикладом комплексної криміналістичної експертизи подібного виду може бути експертиза по встановленню групової приналежності комбінованої зброї, наприклад, холодної та вогнепальної. Ця обставина змусила А.С.Подшибякіна та Н.В.Черенкову висловити думку про виділення  єдиного комплексного судово-балістичного дослідження зброї та, відповідно, про зброєзнавчу експертизу [174, с.175].

Комплексну міжвидову експертизу комбінованої зброї доцільно проводити також для визначення її справності, особливостей функціональної дії, ідентифікації конкретного екземпляру названої зброї за сукупністю залишених нею слідів. В.А.Ручкін справедливо зауважує, що для сучасного етапу поряд із вдосконаленням існуючих видів зброї характерно створення принципово нових зразків, заснованих на інших уражуючих факторах чи поєднуючих в собі особливості функціональної дії різних типів зброї, що, як правило, призводить до ускладнення конструкції та часто вимагає її комплексного судово-балістичного дослідження [186, с.255].  Так, наприклад, поєднання автомата із під ствольним гранатометом утворило новий вид багатоцільової штурмової зброї - стрілково-гранатометний комплекс. Гранатомет підствольний (ГП-25) зразка 1978р. конструктора В.Нтєлєгіна серійно виготовляється з 1981р. та являє собою 40 мм нарізний ствол (12 нарізів) із прицільним пристроєм та ударно-спуковим механізмом загальною довжиною 323 мм. Застосовуваний боєприпас ВОГ-25 з далеким зведенням 10-40 м та самоліквідатором на 14-19 секунд утворює до 200 осколків з вбивчою дією в радіусі 7 метрів. Також, до нових видів штурмової зброї належить стрілково-гранатометний комплекс "гроза", який поєднує варіант автомата Калашникова за схемою "булпап" (прикладом слугує задня частина ствольної коробки) під 9 мм патрон СП-5 та спрощений варіант ГП-25. Комплекс має модифікації для безшумної стрільби та в якості пістолета-кулемета [43, с.124].  Створення подібних зразків вимагало спеціальних знань із галузі судової балістики та вибухотехніки. Ця обставина зумовила комплексний характер дослідження названих видів зброї та слідів їх застосування, які можуть проводитися у формі як міжкласової комплексної експертизи із участю експертів: вибухотехніка, баліста, так і міжвидової комплексної експертизи в складі експерта-вибухотехніка та експерта-баліста.

 Дослідження продуктів пострілу є складовою частиною балістичної експертизи. Балістична експертиза є комплексною за своєю природою, оскільки експертне дослідження продуктів пострілу повинно здійснюватись криміналістами-металознавцями із використанням понятійного апарату, методів та методик, специфічних для криміналістичної експертизи речовин, матеріалів та виробів [148, с.373].  Якщо поряд із одягом досліджуються також ушкодження та тілі людини, то до складу комісії експертів додатково залучається судовий медик і така експертиза вже стає міжкласовою комплексною медико-криміналістичною.

З метою підвищення ефективності комплексної (міжкласової та міжродової) експертизи до складу комісії експертів необхідно включати такого експерта-криміналіста, який має досвід проведення трасологічної, балістичної експертиз та експертизи холодної зброї. В результаті такого підбору спеціалістів вдається отримати максимально можливий об'єм інформації про взаємодіючий комплекс: зброя - одяг - тіло людини, аж до встановлення конкретного екземпляру зброї.

Питання визначення дистанції пострілу розглядалися в численних роботах криміналістів. (Кустанович С.Д., 1968; Лазари А.С., Сонис М.А., 1981.). Одні з них мають оглядовий характер, інші (яких більшість) присвячені вирішенню спеціальних питань: встановленню дистанції пострілу із певного виду зброї, при стрільбі в конкретний матеріал мішені, застосуванню нового методу аналізу продуктів пострілу та на його основі розробці окремої методики. Проведення комплексних медико-криміналістичних досліджень дозволяє виявити комплекс ознак, за якими в певних межах може бути встановлено дистанцію пострілу. Ці ознаки обумовлені перш за все динамічною дією газопорохового струменя, термічною дією продуктів пострілу, а також структурою газопорохової хмари. В результаті узагальнення медико-криміналістичних досліджень визначений комплекс ознак для встановлення відстані пострілу: наявність, характер та відносні розміри вогнепальних пошкоджень; наявність та ступінь виразності опалення тканини, спікання, оплавлення її волокон та ниток; наявність відкладень кіптяви та ступінь її інтенсивності; топографія та розміри зон відкладення кіптяви пострілу; наявність, щільність розсіювання та розміри зон відкладення змащувальних речовин; характер та ступінь інтенсивності відкладення металів, що входять до складу продуктів пострілу; топографія та розміри зон металізації; кількісний вміст металів в зоні вогнепальних пошкоджень [178, с.418].

Досить суттєвим в слідчо-судовій практиці є питання визначення траєкторії польоту кулі. Під час огляду місця події з'ясовують місця взаємодії кулі з перешкодами, що перебувають на її траєкторії (подолання перешкоди, рикошет та занурення в перешкоду). При цьому широко використовуються точні вимірювання із прив'язкою до місцевості чи приміщення, різні варіанти "провішування" траєкторії за допомогою стрижнів, шнурів та інших пристосувань, а також візування за допомогою оптичних приладів (фотоапаратів, теодолітів, нівелірів). Однак візуальне визначення траєкторії пострілу в певній мірі потерпає від суб'єктивності оцінок [44, с.69-73]. Зображення траєкторії польоту на масштабній схемі місця події вимагає побудови в трьох площинах, що при більшій трудомісткості не забезпечує достатньої точності. Тому, можливе використання сучасної візувальної техніки і перш за все лазерного моделювання. Лазер дає змогу фіксувати безперервну лінію "траєкторії кулі" на відстані кількох сотень метрів. Застосування декількох лазерів дає змогу визначити траєкторію польоту дробового снаряду чи серії пострілів автоматичною чергою [46, с.3-7]. Комплексне медико-криміналістичне дослідження дозволяє встановити точне положення постраждалого в момент ураження його вогнепальним снарядом. Позу постраждалого можна уточнити за характером та розташуванням бризок крові, частинок пошкоджених органів та тканин одягу на предметах обстановки, що оточувала постраждалого на місці події. При наскрізних пораненнях із вихідного отвору викидається значна кількість вміщуючих жир частинок, які осідають на перешкоді, розташованій за постраждалим. На різному віддаленні постраждалого від перешкоди площа відкладення частинок буде різною. Цей феномен при проведенні медико-криміналістичної експертизи використовують для встановлення пози та положення тіла на місці події в момент пострілу [178,  с.517].