El objeto principal del presente estudio reside en el análisis de la actividad de investigación llevada a cabo por la policía judicial, focalizando nuestra atención en la posible violación de los derechos fundamentales que esta puede ocasionar. Con el fin de extraer conclusiones y poner de relieve los elementos críticos de la actividad de investigación desarrollada por las fuerzas policiales, se efectúa una reflexión partiendo de los antecedentes históricos en la formación de los cuerpos de seguridad, centrándonos en el papel que estos desempeñan en el proceso penal y prestando especial atención a la función general de la instrucción que ejercen dentro de dicho proceso. El objetivo es dar respuesta a las preguntas fundamentales surgidas con relación a la procedencia de las pruebas obtenidas mediante violación de los derechos fundamentales y su posible utilización ante los tribunales. Los orígenes y fundamentos de la regla de exclusión en el sistema americano se reconstruyen, discutiendo así su posible aplicación actual en los sistemas judiciales europeos. Se analizarán las diferentes herramientas utilizadas por los órganos de investigación, prestando especial atención a dos cuestiones fundamentales: la primera, centrada en la posibilidad de manipulación de las pruebas por parte del investigador; la segunda, focalizada en la eventual violación de los derechos fundamentales de los sospechosos, especialmente cuando la policía actúa motu proprio o fuera de un marco legislativo predefinido. Los diferentes tipos de investigación se agrupan en tres grandes áreas: el análisis del investigado como persona, el análisis del entorno físico para la adquisición de pruebas y, por último, las investigaciones a través de métodos de videovigilancia, interceptaciones y el análisis de Big Data. Esta última categoría reviste especial interés por su carácter novedoso en la investigación criminal y porque pone en tela de juicio el concepto de privacidad, que creemos que es merecedor de especial protección en un sistema democrático. El equilibrio entre los derechos del sospechoso -y en última instancia de los ciudadanos- y el interés por la persecución de los delitos y la determinación de la verdad no es fácil de lograr y está siendo cuestionado constantemente por las nuevas técnicas y los descubrimientos tecnológicos.