Древность - понятие растяжимое. Судьи существовали не всегда, и не всегда решение вопроса о виновности входило в их компетенцию (и сейчас не во всех судах).
В разных странах существовали свои способы. Например, на Руси было принято бросать связанного обвиняемого в воду. Если всплывет - значит, виновен.
Фраза "прошёл огонь и воду" тоже относится к определению виновности. Этот противоположный (русскому) способ существует не менее 2000 лет, а то и дольше.
Испытывали также раскалёнными камнями, медью, железом. И это - не пытки! Пытками можно добиться признания - но виновность в таком случае определяется самим признанием, а не пытками.
Во время ордалий подозреваемого могли заставить есть всухомятку и определяли виновность по тому, подавится ли он. Так иногда и казнили.
А вообще основным способом было прислушиваться к воле богов. Делалось это по-разному, в зависимости от культа (в частности, поединком). Следовательно, также и гадание применялось.
...
Научные способы идентификации преступников стали развиваться в 19 веке. Но зачатки судебной медицины и вообще криминалистики появились уже в древних цивилизациях. В древних Индии и Китае даже использовались отпечатки пальцев (хотя конечно, это было менее точно, и у них не было ни классификации, ни уверенности в уникальности отпечатков). Впрочем, насчёт Китая я не уверен - а про Индию недавно читал у Хёфлинга.
...
Некоторые законодательства, кстати, вообще не предусматривали возможности обвинения без нескольких свидетелей. Что было логично, поскольку закон ещё не вытеснил обычного права и родоплеменных разборок. Даже в наше время в некоторых случаях вина признаётся только по показаниям свидетелей.
Так, например, в исламском праве вина женщины в измене не может быть признана, если измену не наблюдали непосредственно четыре человека (теоретически, женщина может сама признаться и просить суда, наказания, смертной казни, - но я не уверен, что её всегда послушают). Более того, если показания свидетелей расходятся, накажут уже их. Этот закон возник в то время, когда другого способа проверить показания не было, и с тех пор не изменился.
Кроме того, уже в древности различные области права могли иметь разную "юрисдикцию" (в кавычках). Соответственно, виновность определялась по-разному. Одни вопросы вообще не доходили до суда, другие требовали божественного вмешательства. В одних случаях нужны были свидетели, признание, доказательства, в других - судивший просто рубил в капусту того, кто ему меньше понравился. Практиковалось и наказание явно невиновных.
Смотря кто, кого и за что.
И где.
Как и сейчас. Признание своей вины. Получить его не так и сложно, как вы понимаете. Даже не обязательно вырывать ногти или пытать на дыбе. У любого есть близкие люди за которых он легко отдаст свою невинность и саму жизнь.
Решение могло быть принято на основании воли богов, которую выражали жрецы. Для установления истины прибегали к ордалии ("божьему суду "), который мог иметь две формы:
1) Водная ордалия Подозреваемого погружали в реку и если он тонул, то считалось, что Река, т. е. бог реки, покарала виновного, если же нет - то он считался оправданным.
2) Клятва во имя богов. Клятва богами по тем представлениям неминуемо навлекала на ложно поклявшегося кару богов. Поэтому принесение такой клятвы считалось достаточным основанием для оправдания, а отказ - доказательством справедливости обвинения.