死亡时间的推测是法医学中一个重要的环节，它依赖于多种因素，包括尸体现象、超声反应、胃内容物、昆虫繁殖、植物生长以及环境气候等。死后两天内的误差可以控制在1小时内，三至四天的误差则可能达到数小时到一天，形成干尸等时的误差为1至2个月，到了尸体白骨化后，误差可能扩大到1至2年，甚至更长。传统上，通过尸僵、尸斑和尸温这三种方法来推断死亡时间。
尸僵一般在死后1-3小时内开始出现，最初出现在颜面部和眼肌，随后扩散到躯干的上下肢，12小时后达到全身。尸僵持续6小时左右开始缓解，尸体恢复变软。尸斑的出现也有一定的时间规律，最快半小时后血液因自身重力坠积于尸体的底部血管，形成紫红色的斑痕，即尸斑，最晚在死后4-10小时内出现。如果一个人死后仰面躺在床上时，尸斑应在背部，如发现尸斑在身体的前部，则说明尸体被移动过。
通过尸体的温度来判断死亡时间也是一种常用方法。死后体内停止产热，尸体的温度大约每小时会下降1度。肌肉组织和环境的温度对尸体温度影响很大，胖人的尸温比瘦人的尸温降低得慢，温暖室内的尸温比寒冷室外的尸温冷得慢。常温(98.6°F) - 体温 = 近似死后经过时间。
最新的一种方法是眼球化学法，由美国的内科医师约翰·科发现。他观察到人死后红细胞会破裂，其中的钾元素会慢慢进入眼房水里，从而可以预测死亡时间。这种方法不受外界温度的影响，因此测得的死亡时间比前三种方法更精确。
现场推断死亡时间主要根据尸体现象综合推断。早期尸体现象包括：尸体新鲜，角膜透明，未见尸斑与尸僵——1小时内；尸斑浅，用指压迫，尸斑消退，尸僵仅出现于颌、项关节——2-3小时；尸僵延及上肢，人工破坏后可再度出现，变更尸体体位，原尸斑消退，新的低下部位出现尸斑，角膜有时可见白色斑点——4-5小时；尸斑用指压迫无法消退，变更体位，原尸斑不能消失，新的低下部位出现尸斑不明显，尸僵强，角膜呈片状混浊——7-8小时；尸斑进入扩散固定期，尸僵发展到全身——10-12小时；右下腹壁出现尸绿，尸僵开始缓解——24小时；下肢尸僵也缓解，角膜完全混浊——48小时；巨人观——2-4天。
尸温方面，死后10小时内，每小时下降1℃；死后10小时以上，每小时下降0.5℃。
晚期尸体现象包括：成人木乃伊化（干尸）——约3个月；地上尸体白骨化——数月至1年；尸体软组织完全消失——3-5年；土中尸体白骨化——3-5年；骨骼干燥、脆化——10-15年。
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