Після припинення серцевої діяльності кров і лімфа в силу своєї тяжкості починають по кровоносних і лімфатичних судинах поступово опускатися в нижележащие відділи трупа. Скупчилася в цих відділах кров пасивно розширює венозні кровоносні судини і просвічує через шкірні покриви, утворюючи трупні плями.
Локалізація трупних плям залежить від положення тіла трупа. Вони утворюються на задній і заднебокових поверхнях шиї, грудної клітки, попереку і кінцівок при положенні тіла на спині. Якщо труп лежить на животі, то трупні плями проявляються на обличчі, передній поверхні грудної клітки і животі. При повішенні трупні плями виявляються на кінцівках (передпліччя і кисті, гомілки і стопи), нижній частині попереку і живота. Ділянки шкіри трупа, притиснуті вагою тіла до площин, на яких лежить труп, мають сірувато-білий колір, оскільки шкірні судини в цих ділянках виявляються здавленими, кров у них відсутній і немає умов для утворення трупних плям. Це найбільш часто спостерігається в області потилиці, лопаток, сідниць, на задніх поверхнях стегон і гомілок. На трупних плямах можна бачити негативні відбитки одягу і предметів, які опинилися під трупом. Таким чином, положення трупа, якщо воно не змінювалося, зумовлює локалізацію трупних плям.
Ступінь вираженості трупних плям залежить від багатьох причин. Рясні розлиті трупні плями виникають, наприклад, при механічній асфіксії, при якій спостерігається рідкий стан крові та різко виражене повнокров'я внутрішніх органів. При тривалій агонії відбувається утворення червоних і білих пакунків, що створює перешкоду для швидкого утворення трупних плям. Якщо смерті передувала крововтрата, трупні плями зазвичай повільно розвиваються і слабо виражені.
Колір трупних плям має важливе діагностичне значення. При отруєнні окисом вуглецю утворюється карбоксигемоглобін, який надає крові яскраво-червоний колір, і трупні плями відповідно набувають виражений червонувато-рожевий відтінок. При отруєнні отрутами, викликають утворення метгемоглобіну (бертолетова сіль, нітрити та ін) трупні плями мають сірувато-коричневий відтінок.
Існує певна закономірність у процесі формування трупних плям. Прийнято відзначати три стадії їх розвитку: гіпостаз, дифузія (або стаз), имбибиция.
Стадія гипостаза - початковий період утворення трупних плям, який обумовлений переміщенням крові в нижні відділи трупа. Трупні плями в цій стадії з'являються зазвичай в перші 2-4 год. після настання смерті, іноді вони утворюються пізніше, наприклад, при рясної крововтрати. В стадії гипостаза забарвлення трупних плям при натискуванні повністю зникає, так як кров переміщується з судин. Через кілька секунд або хвилину після припинення натискання їх первинний колір відновлюється. При зміні положення тіла, трупні плями в стадії гипостаза повністю переміщуються в нижележащие відділи згідно з новим положенням трупа.
Друга стадія трупних плям - дифузія - як правило, формується протягом 12-15 год після настання смерті. У цей період лімфа і межклеточная рідина поступово дифундують через стінки кровоносних судин усередину їх, розбавляють плазму крові, сприяючи гемолізу еритроцитів. Рідка частина крові дифундує через стінку судин і просочує навколишні тканини. Трупні плями в цей період не зникають при натисканні, а бліднуть і повільно відновлюють свій первісний колір. При зміні положення тіла, трупні плями в стадії дифузії можуть частково переміщатися і з'являються на нових нижчих ділянках тіла. Раніше утворилися трупні плями зберігаються, але забарвлення їх стає дещо блідіше.
Третя стадія трупних плям - гіпостатіческая имбибиция, починає розвиватися до кінця закінчення доби після настання смерті, продовжуючи зростати в наступні години. Рідина, яка складається з лімфи, міжклітинної рідини і просочилася з кровоносних судин плазми, просочує шкіру. Трупні плями в цій стадії не зникають і не бліднуть при натисканні, а зберігають свій первісний колір, трупні плями не переміщуються при зміні положення трупа.
Зміна характеру трупних плям при натискуванні служить експертам ориентирующим ознакою для встановлення давності настання смерті і має враховуватися в сукупності з іншими даними. Зазвичай натискання здійснюється спеціально сконструйованим динамометром, що дозволяє проводити строго дозоване натискання на область трупного плями. Результати динамометрії зіставляють з даними, викладеними в спеціальних таблицях.
У деяких випадках при дослідженні трупних плям можуть бути допущені експертні помилки. Під тугим шарфом, краваткою і т. п. трупні плями не формуються, тому що утворилися на фоні трупних плям світлі смуги, наприклад від комірця, можна прийняти за странгуляционную борозну, яка є одним з основних ознак, що вказують на смерть від механічної асфіксії при стисненні шиї петлею. Синці, розташовані за межами зон трупних плям, розпізнати звичайно неважко. Діагностика ж синців, розташованих на кордоні трупних плям, а тим більше в їх зоні, представляє значні труднощі. При уважному дослідженні синця можна бачити деяку його опуклість над загальною поверхнею, окресленість країв і іноді його форму. На відміну від трупних плям колір синців не змінюється при натисканні. Завжди в галузі ділянки тканини, в якій підозрюється наявність синця, рекомендується проводити хрестоподібні розрізи. При наявності синців, як правило, добре видно гематома або ділянку тканини, просоченої кров'ю, займає обмежену область, що відсутня в трупних плямах. При необхідності підозрілий ділянку шкіри разом з підшкірною клітковиною вирізають і піддають микроскопическому дослідження. На мікроскопічних препаратах синця добре видно вільні еритроцити, густо инфильтрирующие тканина ретикулярного шару шкіри і підшкірної клітковини. Для об'єктивного встановлення наявності синців на фоні трупних плям, гнильної змінених і муміфікованих трупів запропоновано метод, в основі якого лежить вимочування ділянки шкіри, в якої підозрюється наявність синця, в проточній воді з подальшою обробкою його оцтово-спиртовим розчином або лугом. При цьому наявні синці контуріруются і набувають коричневий, з різними відтінками колір на тлі жовто-сіруватою інтактної шкіри.
Одночасно з появою трупних плям у шкірі відбувається утворення так званих трупних гипостазов у внутрішніх органах. При цьому кров накопичується в нижніх відділах внутрішніх органів, що надає їм червонувато-синюшний колір.
Якщо труп лежить на спині, то задні відділи легенів набувають виражений синюшний відтінок, відмінний від інших ділянок легеневої тканини, і деяку ущільненість, що є наслідком трупних гипостазов. Такий стан легенів помилково можна прийняти за пневмонію. Гипостазы в петлях кишечника можуть бути розцінені як запальний процес. Ретельне дослідження внутрішніх органів, як правило, допомагає уникнути таких помилок, а результати гістологічних досліджень повністю їх виключають.
Таким чином, наявність трупних плям, будучи достовірною ознакою настала смерть, служить одним із джерел для вирішення питання про давність смерті, вказує на зміну початкового положення трупа (до огляду його на місці виявлення), орієнтує в діагностиці деяких причин смерті.
