L'objectif princeps de la médecine légale thanatologique est la découverte des causes de la mort. Pour cela, elle bénéficie aujourd'hui de presque toutes les grandes avancées techniques médicales : génétique, toxicologique, anatomo-pathologique, biochimique et radiologique. L'autopsie virtuelle n'a pas pour objectif de remplacer l'autopsie médico-légale classique, mais d'apporter des informations complémentaires parfois difficiles à mettre en évidence à l'autopsie.