মৃত্যুদণ্ডের বিরোধিতাকারী ব্যক্তিদের একটি প্রাথমিক যুক্তি হল যে নিরপরাধ ব্যক্তিকে তারা যে অপরাধ করেনি তার জন্য মৃত্যুদণ্ড দেওয়া হতে পারে৷

1992 সাল থেকে, মৃত্যুদণ্ডে 15 জন বন্দী নির্ধারণ করা হয়েছে৷ বিনামূল্যে যখন নতুন আবিষ্কৃত প্রমাণ তাদের দায়মুক্ত করেছে। অনেকের জন্য, এটি একটি সম্ভাবনার ইঙ্গিত দেয় যে সময়ের সাথে সাথে আরও মৃত্যুদণ্ডের বন্দী নির্দোষ প্রমাণিত হতে পারে। ডিএনএ গবেষণায় আধুনিক অগ্রগতি বিজ্ঞানীদের এবং আইন প্রয়োগকারী সংস্থাগুলিকে অনেক ক্ষেত্রে একটি নির্দিষ্ট অপরাধের জন্য দায়ী পক্ষকে আরও ভালভাবে নির্ধারণ করার অনুমতি দিয়েছে। মৃত্যুদণ্ডের বিরোধীরা বিশ্বাস করে যে কোনো ব্যক্তিকে মৃত্যুদণ্ড দেওয়া উচিত নয় কারণ, সময়ের সাথে সাথে, ডিএনএ বা অন্যান্য প্রাসঙ্গিক প্রমাণ তাদের অপরাধ থেকে মুক্তি দিতে পারে।

অনেক লোককে অন্যায়ভাবে মৃত্যুদণ্ড দেওয়া হয়েছে বলে মনে করা হয়। 1950 সালে, টিমোথি ইভান্স নামে একজনকে তার মেয়েকে হত্যা করার জন্য মৃত্যুদণ্ড দেওয়া হয়েছিল। তিন বছর পরে, কর্তৃপক্ষ আবিষ্কার করে যে অন্য একজন ব্যক্তি, যিনি ইভান্সের কাছ থেকে একটি রুম ভাড়া নিয়েছিলেন, তিনি একজন সিরিয়াল কিলার এবং আসলে দায়ী। 1991 সালে একজন অগ্নিসংযোগকারীর দ্বারা শুরু হওয়া আগুনের জন্য ক্যামেরন উইলিংহামকে দায়ী করা হয়েছিল। তার তিন মেয়ে আগুনে মারা যায় এবং উইলিংহাম মৃত্যুদণ্ড পেয়েছিলেন। উইলিংহামকে 2004 সালে মৃত্যুদন্ড কার্যকর করা হয়েছিল, কিন্তু তারপর থেকে, তার অপরাধ প্রমাণ করার জন্য প্রাথমিকভাবে বলা প্রমাণগুলি অনির্ধারিত বলে দেখানো হয়েছে। যদিও তার নির্দোষতা প্রমাণ করা যায় না, তবে তাকে মৃত্যুদণ্ড না দেওয়া হলে মামলাটি পুনরায় চালু করা যেত এবং তাকে হতে পারেআপিলের পর দোষী সাব্যস্ত হননি৷

সম্ভাব্য অন্যায়ভাবে মৃত্যুদণ্ড কার্যকরের সবচেয়ে পরিচিত মামলাগুলির মধ্যে একটি হল জেসি টাফেরো, দুজন পুলিশ অফিসারকে হত্যার দায়ে অভিযুক্ত ব্যক্তি৷ এ ঘটনায় জড়িত ছিলেন ওয়াল্টার রোডস ও সোনিয়া জ্যাকবস নামে দুই সহযোগী। রোডস হালকা কারাদণ্ডের বিনিময়ে অন্য দুজনের বিরুদ্ধে সাক্ষ্য দিয়েছেন। পরে তিনি স্বীকার করেন যে হত্যাকাণ্ডের জন্য তিনিই একমাত্র দায়ী, কিন্তু নতুন সাক্ষ্য দিয়েও, তাফেরোকে মৃত্যুদণ্ড দেওয়া হয়েছিল। জ্যাকবসের মামলার পর্যালোচনা হতে দুই বছর সময় লেগেছিল এবং পরে তাকে মুক্ত করা হয়েছিল। এটা ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করা হয় যে তাফেরোকেও মুক্ত করা যেত যদি সে এখনও একটি আপিলের জন্য বেঁচে থাকে।