Die bundesstaatliche Strafverfolgung ist eine Form der Strafverfolgung in föderierten Nationen, die für das ganze Land zuständig ist. Nationen mit einer föderalen Regierung sind in eine Reihe von Unterabteilungen unterteilt, von denen jede ihre eigenen Gesetze erlassen kann und von denen jede ihre eigenen Strafverfolgungsbehörden oder -behörden hat, was die Strafverfolgung auf Bundesebene erforderlich macht, um Gesetzesverstöße zu behandeln, die außerhalb der Gerichtsbarkeit liegen der einzelnen Abteilungen. In Ländern, die keine föderale Regierung haben, wird eine Strafverfolgungsbehörde mit landesweiter Zuständigkeit als nationale Strafverfolgungsbehörde bezeichnet und kann etwas anders arbeiten als Bundesbehörden.
In föderierten Nationen sind einzelne Strafverfolgungsbehörden für die Überwachung der öffentlichen Sicherheit in ihren eigenen Abteilungen verantwortlich. In Kanada beispielsweise würde der Toronto Police Service Strafverfolgungsfragen in der Stadt Toronto bearbeiten, aber die Royal Canadian Mounted Police kümmert sich um Strafverfolgungsfragen, die die nationale Sicherheit Kanadas betreffen, die Grenzen von Divisionen innerhalb Kanadas überschreiten oder die per Gesetz auf Bundesebene eskaliert.
Agenten, die für Strafverfolgungsbehörden des Bundes arbeiten, kümmern sich um Themen wie Grenzkontrollen, Entführungen, Schutz von Staatsoberhäuptern, Drogengesetze, inländischen Terrorismus, Verbrechen, die Binnengrenzen überschreiten, Betrug gegen die Regierung, Fälschungen und andere Verbrechen, die die nationale Sicherheit bedrohen. In vielen Ländern mit einer föderalen Regierung bestimmen strenge Gesetze die Zuständigkeit verschiedener Behörden, schützen lokale Strafverfolgungsbehörden vor Eingriffen und geben Bundesbehörden die Befugnis, bei Bedarf einzuziehen.
Mitglieder der Strafverfolgungsbehörden des Bundes arbeiten häufig mit lokalen Strafverfolgungsbehörden sowie internationalen Strafverfolgungsbehörden zusammen. In Ländern, in denen mehrere Bundesbehörden eingerichtet wurden, müssen die Behörden auch zusammenarbeiten, um das gemeinsame Ziel zu erreichen, die Integrität der nationalen Regierung zu schützen. Vereinbarungen über die Aufteilung von Befugnissen können zwischen Behörden ungewiss sein, insbesondere in Situationen, in denen kriminelle Aktivitäten relativ neu oder undefiniert sind.
Mitarbeiter von Strafverfolgungsbehörden des Bundes können in einer Reihe von Funktionen arbeiten. Sie alle werden umfangreichen Hintergrundüberprüfungen und Schulungen unterzogen, die sie für den Dienst qualifizieren sollen. Einige entscheiden sich für die Feldarbeit als Agenten, während andere eher daran interessiert sind, in Büros als Forscher, Aufseher, Geheimdienstkoordinatoren usw. zu arbeiten. Die Strafverfolgung des Bundes stützt sich auch stark auf die Arbeit von Wissenschaftlern in Bundeslabors, die alles tun, von der Analyse von Beweisen an Tatorten bis hin zur Unterstützung bei der Analyse von Geheimdienstinformationen.