Един от основните аргументи на хората, които се противопоставят на смъртното наказание, е възможността невинни лица да бъдат осъдени на смърт за престъпления, които не са извършили.

От 1992 г. насам петнадесет затворници, осъдени на смърт, са освободени, когато новооткрити доказателства са ги оправдали. За мнозина това показва възможността с течение на времето да бъде доказана невинността на още осъдени на смърт затворници. Съвременният напредък в ДНК изследванията позволи на учените и правоприлагащите органи в много случаи да определят по-добре отговорното лице за конкретно престъпление. Смъртно наказаниеопонентите смятат, че никой не трябва да бъде осъждан на смърт, защото след време ДНК или други подходящи доказателства могат да го освободят от вина.

Смята се, че няколко души са били екзекутирани неправомерно. през 1950 г. мъж на име Тимоти Еванс е екзекутиран за убийството на дъщеря си. три години по-късно властите откриват, че друг мъж, който е наемал стая от Еванс, е сериен убиец и всъщност е отговорен за това. за пожар, предизвикан от подпалвач през 1991 г., е обвинен Камерън Уилингъм. три от дъщерите му загиват в пожара иУилингам получава смъртна присъда. Уилингам е екзекутиран през 2004 г., но оттогава насам доказателствата, които първоначално са сочели, че доказват вината му, се оказват неубедителни. Въпреки че невинността му не може да бъде доказана, ако не беше осъден на смърт, делото можеше да бъде възобновено и след обжалване той да бъде признат за невинен.

Един от най-известните случаи на евентуална неправомерна екзекуция е свързан с Джеси Таферо - мъж, обвинен в убийството на двама полицаи. В инцидента са участвали двама съучастници - Уолтър Роудс и Соня Джейкъбс. Роудс свидетелства срещу другите двама в замяна на лека присъда. По-късно той признава, че е единственият отговорен за убийствата, но дори и с новитеОтнело е две години да се преразгледа делото на Джейкъбс, след което тя е освободена. Широко разпространено е мнението, че Таферо също е щял да бъде освободен, ако е бил все още жив, за да бъде обжалван.