Selanjutnya upaya hukum setelah banding adalah kasasi. Upaya hukum kasasi ditempuh apabila para pihak (terdakwa dan jaksa penuntut umum) tidak menerima hasil putusan di tingkat banding.
Di tingkat kasasi, Mahkamah Agung kemudian tidak hanya memeriksa terhadap masa hukum terdakwa namun juga memperhatikan pertimbangan hukum. Atau biasa juga dikenal sebagai penerapan hukum.
Sebagai benteng terakhir, maka Mahkamah agung wajib melihat bagaimana penerapan hukum didalam praktek hukum acara pidana. Baik penggunaan hukum acara yang telah diatur didalam KUHAP maupun norma-norma hukum dan pasal-pasal yang dikenakan kepada terdakwa. Sehingga di tingkat kasasi adalah bagaimana hukum diterapkan.
Apabila pertimbangan hukumnya adalah layak, maka mahkamah agung kemudian hanya memperkuat putusan Pengadilan di tingkat banding.