La justice pénale doit respecter, comme la justice civile et la justice administrative, différents principes directeurs dont beaucoup sont communs à tous les types de juridictions. On peut regrouper ces principes dans l’idée de « procès équitable » : indépendance, impartialité, publicité, célérité, etc. Mais le procès pénal présente des particularités.
Le premier principe fondamental est celui de la séparation des fonctions. Le procès pénal est particulier en raison de son découpage en phases distinctes impliquant des magistrats et des juridictions différents. La répression des infractions n’est possible que si les poursuites ont été engagées. Cela signifie que les magistrats du siège (qui jugent) ne peuvent se prononcer que si les magistrats du parquet ont engagé l’action au préalable. Il faut alors une phase d’enquête éventuellement confiée à un juge d’instruction si les faits sont complexes. Le cas échéant, l’aménagement de la peine dépendra d’une juridiction de l’application des peines.
La loi impose donc une triple séparation entre les diverses fonctions pénales : tout d’abord, entre les autorités de poursuite et d’instruction (le juge d’instruction doit être saisi par un réquisitoire du ministère public) ; ensuite, entre les juridictions d’instruction et de jugement (le juge d’instruction ne peut siéger dans la formation de jugement) ; enfin, entre les autorités de poursuite et la juridiction de jugement (les tribunaux ne peuvent s'autosaisir).
Durant l’enquête pénale, s’appliquent les principes de liberté de la preuve et de secret de l’instruction. Les infractions peuvent donc être établies par tout moyen. L’administration de la preuve est néanmoins soumise à une triple exigence de dignité, de nécessité et de loyauté. Quant au secret, il signifie, suivant l’article 11 du Code de procédure pénale, que « la procédure au cours de l’enquête et de l’instruction est secrète ». Cela indique que les personnes qui concourent à la procédure sont tenues au secret professionnel, dont la violation peut être pénalement sanctionnée.
Un autre principe essentiel dans le procès pénal est le respect des droits de la défense, c’est-à-dire l’ensemble des prérogatives qui garantissent au mis en cause d’une procédure pénale la possibilité d’assurer effectivement la protection de ses intérêts. Grâce aux droits de la défense, le mis en cause a le droit de connaître la nature des poursuites dont il fait l’objet, ainsi que le contenu de son dossier, afin de pouvoir faire valoir ses arguments. Il en résulte aussi qu’il doit pouvoir non seulement être assisté d’un avocat au cours des diverses phases de la procédure (garde à vue, instruction, audience de jugement), mais encore réclamer certains actes d’enquête ou faire poser des questions aux témoins et experts.