根据《最高人民法院关于适用〈中华人民共和国刑事诉讼法〉的解释》第七十二条，无罪证据主要涵盖三类情形。
第一类是案件事实清楚，证据确实充分，依据法律认定被告人无罪。此类情形下，全案证据指向明确，足以排除其构成犯罪的可能性。
第二类是证据不足，不能认定被告人有罪。即使存在部分有罪线索，但关键证据缺失、矛盾或无法形成完整链条，依法应宣告无罪。这体现了《中华人民共和国刑事诉讼法》第五十五条确立的“证据确实、充分”标准。
第三类是行为虽有违法外观，但不符合犯罪构成要件。如缺乏主观故意、未达刑事责任年龄、系正当防卫或紧急避险等法定阻却违法或责任事由。此时，即便客观行为存在，亦不构成犯罪。
存在刑讯逼供、非法取证等程序违法情形，导致关键有罪证据被排除后，剩余证据不足以定罪的，也属于无罪证据发挥作用的情形。法院不得以“留有余地”方式作出有罪判决。
无罪证据还可表现为不在场证明、身份错误、行为对象不存在等直接否定指控基础的事实材料。这些证据一旦查证属实，即可彻底推翻控方主张。
无罪证据不限于书面材料，还包括物证、视听资料、电子数据、证人证言等多种形式。只要能合理怀疑指控事实，均应纳入审查范围。
在公诉案件中，证明被告人有罪的举证责任由人民检察院承担，这是《中华人民共和国刑事诉讼法》第五十一条明确规定的基本原则。被告人不承担证明自己无罪的义务，有权保持沉默或拒绝回答。
但这并不意味着被告人不能提供无罪证据。为争取有利结果，其本人、辩护人或近亲属可主动收集并向司法机关提交有利于被告人的材料。这种行为属于行使辩护权，而非履行举证责任。
对于某些特殊犯罪，如巨额财产来源不明罪，法律规定被告人需对财产来源作出说明。如果无法说明合法来源，差额部分以非法所得论。此类情形属于法律明确规定的举证责任倒置，但仅限于特定罪名，不具普遍性。
公安机关和检察机关在侦查、审查起诉过程中，也负有全面收集证据的义务，包括无罪、罪轻的证据。《中华人民共和国刑事诉讼法》第五十二条规定，严禁刑讯逼供和以威胁、引诱、欺骗方法收集证据，必须客观公正。
法院在审理阶段，如发现可能影响定罪量刑的无罪线索，可依职权调取证据或通知检察机关补充侦查。这体现了审判机关对公正裁判的保障职责。
因此，无罪证据虽可由被告人一方提供，但最终是否采信，取决于司法机关依法审查。提供无罪证据是权利，不是义务。
被告人可通过多种方式提出无罪主张。
可提交不在场证明，如监控录像、通行记录、证人证言等，证明案发时身处他处，不可能实施犯罪行为。此类证据具有直接否定作用。
可申请调取原始书证、物证或鉴定意见，用以反驳控方证据的真实性或关联性。如笔迹鉴定排除签名伪造，DNA检测排除生物痕迹关联等。
可指出控方证据存在矛盾、漏洞或非法取得情形。根据《中华人民共和国刑事诉讼法》第五十六条，采用刑讯逼供等非法方法收集的供述应当排除。一旦关键证据被排除，指控可能因证据不足而失败。
被告人还可就行为性质提出法律辩解。如主张行为属正当防卫，未超过必要限度;或系紧急避险，为避免更大损害而不得已为之。这些抗辩事由一旦成立，即阻却违法性。
在庭审中，被告人有权对控方证据进行质证，要求证人出庭接受询问，并申请专家辅助人就专业问题发表意见。这些程序权利有助于揭示事实真相。
证明自己无罪并非要求达到“绝对确凿”程度，而是使控方指控陷入合理怀疑。只要综合全案证据，无法排除其他可能性，法院就必须依据疑罪从无原则宣告无罪。