En sinnesundersökning är en undersökning vars syfte är att utreda huruvida den brottsmisstänkte personen varit tillräknelig eller inte då ett brott begåtts, samt om den misstänkte är i behov av psykiatrisk vård efter sinnesundersökningen.
Domstolen fattar beslut om behov av sinnesundersökning och sänder en begäran om undersökning till Institutet för hälsa och välfärd (THL) som i sin tur beslutar var sinnesundersökningen ska utföras. De flesta sinnesundersökningar görs på landets två statliga mentalsjukhus men kan också utföras vid välfärdsområdens rättspsykiatriska enheter eller psykiatriska sjukhus för fångar. Sinnesundersökningen är inte en sedvanlig psykiatrisk vårdperiod. Enligt mentalvårdslagen ska en sinnesundersökning utföras inom två månader. I vissa fall kan THL bevilja en tilläggstid på högst två månaders för undersökningen. Sinnesundersökningen utförs av en yrkesövergripande arbetsgrupp som leds av en specialistläkare i rättspsykiatri. Undersökningsenhetens läkare utarbetar ett utlåtande som behandlas av nämnden för rättspsykiatriska ärenden på THL. Utgående från det mottagna utlåtandet tar nämnden ställning till den brottsmisstänktes tillräknelighet. Nämnden för rättspsykiatriska ärenden ger även domstolen sitt eget utlåtande om den misstänktes eller åtalades tillräknelighet.