为了建立符合案情实际的侦查假说，需要做大量的前期准备工作。比如，要详尽地收集与案情有关的事实材料。确实可靠的事实材料是建立侦查假说的基础。从侦查工作实际出发，收集材料的主要途径有两个：
一是现场勘查，即通过对作案现场的仔细勘查，及时发现并提取现场的各种痕迹和物证，如指纹、毛发、脚印、血迹等等；
二是调查走访，向被害人、证人及其他有关人员了解案情，收集各方面的证据材料。同时，还要运用科学知识和原理，对收集来的各种事实材料进行科学分析，揭示材料与案情之间的因果联系。例如，运用法医学知识，根据头发的成分推测人的性别、年龄、营养状况、职业等，根据尸斑、尸僵程度或胃内食物残渣推测死亡时间；运用痕迹学知识，根据现场痕迹推测人的身高、体重、年龄、作案工具及作案过程等。
有了确实可靠的事实材料，就可以提出侦查假说。在提出侦查假说时，应当注意以下两点：一是提出的侦查假说必须能解释有关的案情。这是作为假说的解释力要求。也就是说，所提出的侦查假说必须既能解释已发现的案情，不能与已知的案情矛盾，还要能对当时尚未发现的案情作出预测，并可以证实。二是提出的侦查假说必须尽可能全面完整。也就是说，提出侦查假说时，必须尽可能地考虑到案件全部的可能性，关于案件性质、作案人、作案时间及地点、作案工具及作案过程的假说，都要尽量反映案件中的所有可能情况，穷尽一切可能，不放过任何蛛丝马迹。一句话，有多少种可能，就应提出多少个侦查假说。
侦查假说通常表现为一个选言命题，全面完整即要求选言肢穷尽。在实践中，可以通过引入划分应当相应相称的规则，建立表述侦查假说的选言命题。例如，若发现一具女尸，就其死亡性质可分为“正常死亡”与“非正常死亡”；若属非正常死亡，就其死亡原因可分为“自杀”、“他杀”与“意外致死”；若法医鉴定为他杀，则可将作案动机分为“情杀”、“仇杀”、“财杀”、“奸杀”与“政治谋杀”，进而提出“本案或是情杀，或是仇杀，或是财杀，或是奸杀，或是政治谋杀”。这就是一个选言肢相对穷尽的侦查假说。
提出侦查假说虽没有固定模式可循，但在实践中人们常常运用或然性推理如溯原推理、类比推理、归纳推理等建立侦查假说。这是因为，侦查破案的过程，实际上就是由既成的案件事实探求其原因的思维过程。在这一过程中，侦查人员常常借助于溯原推理提出侦查假说，以作为进一步调查研究和分析案情的出发点和方向。因为刑事案件总是发生在侦查之前（当然，在作案时被执法人员及时抓获者除外），犯罪活动通常都是在隐蔽的状态下秘密实施的，并且具有事实上不能重现的特点，所以侦查人员不可能目睹案件的发生过程，只能从犯罪现场的结果出发，通过现场勘查所得的痕迹、物证并进行调查访问，推测追溯作案人。这就需要借助于溯原推理，根据已知的情况和线索，结合侦破经验，从结果推测原因，从现场情况推测作案过程和作案人，从而建立侦查假说，以明确侦查方向，缩小侦查范围。
同时，世界上的案件虽不完全相同，但却不乏相似性。相似是自然界和人类社会普遍存在的现象。科学上的许多发明、创造得益于根据相似性进行的类比推理。在侦查实践中，同样有不少案件的侦破也得益于根据相似性进行的类比推理。在侦查过程中，侦查人员利用案件的性质、结构、作案手段等方面的相似性，可以把不同的案件联系起来，通过类比推理，对案件的性质和作案人提出创造性的侦查假说，从而引导人们成功破案。这方面运用较多的是并案侦查类比，由于相当多的侦查逻辑著作对此皆有详细论述，本章兹不赘述。接下来，我们打算介绍另一种虽然少见但并非不存在的情形，在这种情形下，类比推理对于建立侦查假说起着引领作用，值得关注。
有些刑事案件的作案手法极为罕见，侦查人员由于没有积累起这方面的经验，因而难以成功侦破这类案件。但是，如果侦查人员阅读古今中外的各种侦破经验叙述及侦探小说，从而积累起间接侦查经验，在今后遇到此类罕见案件时，他就能通过类比推理，跨越时空，建立富于想象力的侦查假说，以指导案件（特别是疑难案件）侦破工作。
我国古代有一奇怪案件，久侦不破。案情大致如下：尚书张咏镇守西川时，有一次外出，经过一条曲折小巷，忽然听到有人在哭，但只是干哭，声音一点也不悲哀。于是，他打发人去询问，原来是一位妇女因其夫急症病故而哭泣。张咏感到奇怪，就派他手下的一个官吏前往调查。这个官吏对尸体进行了检验，没有发现什么问题，回到家里便把这一奇怪之事告诉妻子。他妻子听后向他献策道：“你可以搜查死者头上的发髻，可能会发现什么问题。”等到这个官吏再去检验，果然发现一颗大铁钉深深地扎进死者的大脑部位。这个官吏高兴极了，逢人就讲他妻子的才华。不久，消息传到张咏那里。张咏就叫人把那个官吏的妻子请来厚赏她，然后询问她是怎么想出此法的。她不肯讲。张咏就下令将她和本案一起审讯，结果查明，她曾用同样的方法谋杀了前夫。张咏派人开棺检验，发现那颗钉子还在死者脑骨里扎着。于是，张咏下令将她和那个哭妇一起绑赴刑场斩首示众。
这个案例说明了有些不常见的作案手法虽然罕见，但并非一案所独有，侦查人员如果能进行相似联想，通过类比推理建立侦查假说，往往能使疑难案件成功告破。在该案中，当张咏得知是那个官吏的妻子揭开了哭妇杀夫的秘密时，想到的是：她未到现场怎么能知道死者顶髻上会有钉子？这时，是“作案手段相似”使他把本案与别的案件沟通起来，于是产生了由此打开缺口，再侦他案的设想。这实际上是张咏在头脑中形成了一个侦查假说，有一未知案件，作案人是那个官吏的妻子，作案手段与目前案件相同。以此侦查假说为指导，他果然侦破了一起多年未破的积案，为屈死者申了冤。
总之，在建立侦查假说的过程中，溯原推理和类比推理等或然性推理具有打开思路，引发联想的作用，侦查假说的建立通常离不开这些或然性推理的应用。但是，由于或然性推理的结论不是从已有前提或事实材料中必然推出的，因此根据或然性推理建立的侦查假说必须接受实践的检验，即用进一步的证据材料验证侦查假说的真伪，从而证实或者证伪假说。
