物质是能量存在的形式。工具破坏承受体时，需要克服一定的介质阻力做功，承受体则会获得工具能量发生变形。能量守恒法则认为：一个物质能量发生变化时，必有另一个物体的能量同时发生变化，在本质上是这个物体与另一个物体发生能量交换。
能量交换在量值上是用功来描述的，所以功是能量交换的一种度量。
从物体外部宏观角度观察，力使承受体发生变形。当力小于弹性限度时，发生弹性变形即恢复性变形；当力大于弹性限度时，发生塑性变形即永久性变形。经验表明，用力大形成痕迹就容易。其实力在距离上的行程就是功的概念。形变大意味着距离差量大，损耗能量多；形变小距离差量就小，损耗能量则少。形变程度与能量大小成正比。
锯、锉、钻、削时，物体温度升高。温度是分子运动的量度，温度升高表示分子功能增加，本质上仍是工具做功交换的能量。
擦划痕迹亦是能量交换的产物。物体微观表面是凹凸不平的，两物体接触时，不是整个表面全部接触，而是一些凸起点的接触。当法向压力作用时，接触凸点上的压强很大，达到强度极限值便会压入物体，形成微区凹陷。当切向拉力作用时，诸多凸点产生切削作用，使接触微区发生撕裂，形成擦划痕迹。
物质、能量交换决定痕迹形成。物质、能量交换导致信息伴随物质、能量过程同步交换，并由物质、能量荷载共生于痕迹之中。正因如此，储藏着信息资源的痕迹，在刑事案件侦查中具有人所共知的重要作用，誉为痕证，被广泛开发利用。
而当痕迹被识别时，则是物体被观察到的一般原理，人眼相当于一个光学仪器，它的大致构造如下：
（1）角膜：它是由角质构成的透明球面薄膜，很薄，厚度仅为0.55 mm，折射率为1.377 1，外界光线进入人眼首先要通过它。
（2）前室：角膜后面的一部分空间，充满了折射率为1.337 4的透明的水状液。
（3）虹膜：位于前室后面，中间有一圆孔，称为瞳孔，它限制了进入眼睛的光束口径，并可随景物的亮暗随时进行大小的调节。
（4）晶状体：它是由多层薄膜组成的双凸透镜，中间硬，外层软，且各层折射率不同，中心为1.42，最外层为1.373。自然状态下其前表面半径为10.2 mm，后表面半径为6mm。晶状体周围肌肉的紧张和松弛可改变前表面的曲率半径，从而使晶状体焦距发生变化。
（5）后室：晶状体后面的空间为后室，里面充满了蛋白状的玻璃液，其折射率为1.336。(www.xing528.com)
（6）网膜：后室的内壁为一层由视神经细胞和神经纤维构成的膜，称为网膜或视网膜，它是眼睛中的感光部分。
（7）脉络膜：网膜外部包围着一层黑色膜，它吸收透过网膜的光线，使后室成为一个暗室。
（8）黄斑：网膜上视觉最灵敏的区域。
（9）盲点：神经纤维的出口，没有感光细胞，不能产生视觉。做一简单的实验，便可知道盲点的存在。用手捂住右眼，左眼注视右边的圆圈，调整眼睛与纸面的距离，在某一位置上就只见圆圈，十字消失了。说明此位置上十字的图像正好落在盲点上。
（10）巩膜：一层不透明的白色外皮，它将整个眼珠包起来。
上面简要地介绍了眼睛的构造。从光学角度看，眼睛中最主要的是三样东西：晶状体、网膜和瞳孔。
人眼相当于一架照相机，但它不是普通的照相机，它可以自动对目标调焦，可以根据景物的亮暗自动调节进入眼睛的光能量，因此人眼是最高档的超级照相机。
照相机中，正立的人在底片上成倒像，人眼也是成倒像，但我们感觉还是正立的，这是神经系统内部作用的结果。
眼睛的视场很大，可达150°，但只有黄斑附近才能清晰识别，其他部分比较模糊，要看其他景物，眼珠可以自由地转动，把黄斑和眼睛光学系统像方节点的连线（称为视轴）对向该景物。
眼睛的分辨率是眼睛的重要光学特性，也是设计目视光学仪器的重要依据之一。通常把眼睛刚能分辨的两物点在网膜上成的两像点之间的距离称为眼睛的分辨率。它的大小与网膜上神经细胞的大小有关。要使两像点能被分辨，它们之间的距离至少要大于两个神经细胞的直径。在黄斑上视神经细胞直径为0.001～0.003mm，所以一般取0.006 mm为人眼的分辨率。这是在人眼网膜上度量的可以分辨的最短距离，最常使用的是此距离在人眼物空间对应的张角。
因此，人的眼睛之所以能看到痕迹物证，便是因为痕迹物证通过仪器的折射反射光线以及放大后的效果落入了视野当中，从而引起眼睛的视觉观察，进而识别和进一步检验痕迹反映。
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