Art. 2 C.proc.pen. prevede în mod expres că „Procesul penal se desfășoară potrivit dispozițiilor prevăzute de lege”, fiind o transpunere în materia procesual-penală a principiului constituțional consacrat de art. 1 alin. (5) din Constituția României, care stabilește obligativitatea respectării Constituției, a supremației sale și a legilor.
Curtea Constituțională (C.C.R.) a subliniat că această obligativitate se aplică fără distincție atât cetățenilor români, cât și străinilor sau apatrizilor (D.C.C. nr. 1228/2010). Mai mult, în D.C.C. nr. 302/2017, s-a statuat că legiuitorul trebuie să reglementeze normativ atât cadrul de desfășurare a procesului penal, cât și competența organelor judiciare și modul concret de realizare a fiecărei etape procesuale, stabilind în mod neechivoc operațiunile pe care acestea le îndeplinesc.
C.C.R. a sancționat încălcarea acestui principiu atunci când legiuitorul nu a instituit limite temporale pentru durata măsurii controlului judiciar (D.C.C. nr. 712/2014) sau a arestării preventive (D.C.C. nr. 553/2015).

Legalitatea procesului penal este principiul fundamental potrivit căruia întregul proces penal (urmărirea penală, camera preliminară, judecata, executarea hotărârilor) și alte proceduri penale conexe (reabilitarea judecătorească, repararea pagubei pricinuite de condamnarea sau arestarea pe nedrept, înlocuirea/reconstituirea înscrisurilor) se desfășoară potrivit legii.
Acest principiu este incident și în faza de executare, fiind preluat de Legea nr. 254/2013 și Legea nr. 253/2013.
În doctrină (Gh. Mateuț), s-a apreciat că formularea art. 2este defectuoasă, deoarece se referă doar la "procesul penal", deși principiul ar trebui extins la toate procedurile judiciare penale.

În dreptul intern noțiunea de lege procesuală include legi, ordonanțe de urgență sau tratate internaționale, însă conform jurisprudenței Curții Europene a Drepturilor Omului (C.E.D.O.) se impune nu doar existența unei baze legale, ci și o  „calitate a legii”, astfel că aceasta trebuie să prezinte în mod obligatoriu:
Accesibilitate – adică persoana trebuie să aibă posibilitatea de a cunoaște conținutul dispozițiilor legale (să dispună de informații suficiente cu privire la existența și conținutul normelor aplicabile). (C.E.D.O., Rotaru c. României, 2000).
Previzibilitate – legea trebuie să fie redactată cu suficientă precizie, astfel încât orice persoană (care, la nevoie, poate apela la consiliere de specialitate) să își poată corecta conduita și să prevadă, în mod rezonabil, consecințele unui anumit act. (C.E.D.O., Sunday Times c. Regatului Unit, 1979; S.W. c. Regatului Unit, 1995; Vetter c. Franței, 2005). Curtea Europeană a statuat că previzibilitatea nu exclude ca persoana să fie nevoită să solicite consiliere juridică, mai ales în cazul profesioniștilor, care sunt obligați să dovedească o mare prudență în exercitarea meseriei (C.E.D.O., Pessino c. Franței, 2006).
Proporționalitatea: Orice ingerință într-un drept fundamental trebuie să fie prevăzută de lege și proporțională cu scopul urmărit.

C.C.R. a îmbrățișat aceste criterii europene. Astfel, în D.C.C. nr. 1470/2011 și D.C.C. nr. 363/2015, instanța constituțională a reținut că legile trebuie să fie clare, precise și previzibile, făcând trimitere la normele de tehnică legislativă (Legea nr. 24/2000), care impun ca textul să fie formulat clar, fluent, inteligibil, sobru, concis și fără echivoc.
În D.C.C. nr. 51/2016, s-a sintetizat că legislația internă trebuie să îndeplinească cerințele de accesibilitate (reglementare la nivel de lege), claritate (redactare fluentă, inteligibilă) și precizie/previzibilitate (lex certa).

Principiul legalității procesuale reprezintă consacrarea principiului nullum iudictum sine lege și a preeminenței dreptului, având scopul de a preveni arbitrariul în materie de urmărire penală, condamnare sau aplicare a pedepsei.
Acest principiu se completează cu:
Legalitatea incriminării (nullum crimen sine lege) – nici o faptă nu poate fi considerată infracțiune decât dacă aceasta este prevăzută de lege;
Legalitatea pedepsei (nulla poena sine lege) – nici o sancțiune (pedeapsă) nu poate fi aplicată decât dacă aceasta (pedeapsa principală  și măsurile accesorii/complementare) este prevăzută clar de lege.

Sub aspect procedural, ca efect al acestui principiu, este aplicabil principiul aplicării imediate a legii de procedură (art. 13 C.proc.pen.), excepțiile fiind strict interpretate.
Autoritățile judiciare trebuie să își desfășoare activitățile cu respectarea regulilor din Constituție, C.proc.pen. și legile speciale, asigurând astfel protecția persoanelor împotriva ingerințelor arbitrare și respectarea dreptului la un proces echitabil.

Pentru a asigura efectivitatea principiului legalității, legea procesuală prevede o serie de garanții și sancțiuni:
Sancțiunea nulității – actele procesuale sau procedurale nelegale sunt sancționate cu nulitatea. (s-a reținut că principiul implică respectarea legii de către toți participanții, iar simpla înscriere în lege nu este suficientă fără instituirea sancțiunilor).
Excluderea probelor – probele administrate nelegal sau neloial sunt excluse.
Amenda judiciară – poate fi aplicată pentru abateri.
Controlul legalității – exercitat ierarhic (procurorul superior), de judecătorul de cameră preliminară sau de instanța de judecată.
Controlul regularității rechizitoriului – pentru a verifica dacă acesta îndeplinește funcția de a învesti instanța.
Controlul acordului de recunoaștere a vinovăției – pentru a verifica consimțământul liber al inculpatului.
Inadmisibilitatea căilor de atac – exercitate în alte condiții decât cele legale.
Constatarea tardivității – căilor de atac exercitate după termenele imperative.
Sancțiuni disciplinare și răspundere patrimonială – pentru magistrați (Legea nr. 303/2004). Statul poate exercita acțiunea în regres împotriva judecătorului/procurorului dacă eroarea judiciară a fost cauzată cu rea-credință sau gravă neglijență (art. 96 alin. 8).
De asemenea, încălcările legii procesuale pot atrage răspunderea penală pentru infracțiuni contra înfăptuirii justiției, precum mărturia mincinoasă (art. 273 C.pen.), compromiterea intereselor justiției (art. 277 C.pen.) sau cercetarea abuzivă (art. 280 C.pen.).

Organele judiciare pot completa o lacună a normei procedurale aplicând prin analogie o dispoziție similară, dar numai dacă nu se creează o situație defavorabilă persoanei acuzate.