逮捕後の捜査および裁判において、最も世間の関心を集めたのが宮崎勤の不可解な供述内容と、3度にわたって実施された精神鑑定でした。
取り調べにおいて宮崎勤は、「手のひらからネズミ男が出てきた」「覚醒剤を打たれて操られていた」「祖父を復活させるための儀式だった」といった荒唐無稽な発言を繰り返しました。さらに法廷では、自身の中に「もう一人の自分」が存在するかのような振る舞いを見せ、多重人格（解離性同一性障害）を装うような態度を示しました。
これに対し、裁判所は責任能力の有無を慎重に判断するため、3つの異なる鑑定チームによる鑑定を実施しました。
・第1次鑑定（安藤鑑定）：統合失調症の疑いがあり、責任能力に問題がある可能性を示唆。
・第2次鑑定（保崎鑑定）：極度の人格障害（小児性愛や性的サディズムを伴う未熟型人格障害）であり、是非善悪の判断能力はあると判断。
・第3次鑑定（小田鑑定）：広汎性発達障害や人格障害の複合と診断するも、犯行当時の善悪判断能力および行動制御能力は保持されていたと結論。
最終的に司法は、宮崎勤の犯行の動機について「誇大化した自己愛と小児性愛的な歪んだ性的欲望を満たすため」であり、犯行の隠蔽工作や計画性の高さからも完全責任能力を有していたと認定しました。精神疾患による幻覚や多重人格ではなく、自らの異常な欲望を満たすための冷酷な連続犯行であったと結論づけられたのです。
