A fellebbezés — az appellatio — az ítélet felülvizsgálatának kérése. Ennek az első formája volt, amikor a római polgár a comitia centuriata-hoz fellebbezett a magistratus főbenjáró ítélete ellen a lex Valeria, ill. a XII t. t., alapján. Mommsen szerint ez úgy alakult, hogy maga a magistratus nem is hozott az ilyen ügyben főbenjáró ítéletet, hanem az általa kialakított véleményt mintegy javaslatként terjesztette a comitia elé, és az foglalt állást véglegesen. A principatus idején ez az appellatiós lehetőség a római polgárok részére gyakorlatilag nyitva állt az egész birodalom területéről.
A Digesta szerint nagyobb és kisebb ügyekben egyaránt lehet appellálni. Nem volt meghatározva, milyen fontosságú vagy súlyú ügyeket lehet a princepshez vinni. Appellatiós lehetősége mind a két oldalnak fennállt, tehát a vádló is appellálhatott akkor, ha úgy látta, hogy az esküdtszék vagy a bíróság nem azt az ítéletet hozta, amit ő helyesnek tartott. A vádlott pedig akkor appellált, ha súlyosnak tartotta a vele szemben meghozott ítéletet.
Nem volt appellatio a iudicia publica során hozott esküdtszéki ítéletek ellen, mert ezek nem mint a princeps megbízottai, mandatárius alapon ítélkeztek. A iudicia ordinaria ítéleténél csak a főbenjáró döntés ellen volt lehetőség a szenátushoz, illetve a császárhoz folyamodni kegyelmi kérelemmel; felülvizsgálni az esküdtszék által hozott döntést nem lehetett.
Az appellatio révén a princeps nemcsak törölhette az alsó fokú bíróságok ítéletét — ez az abolitio cassatoria —, hanem reformálhatta is, meg is változtathatta, át is alakíthatta, tehát enyhíthetett, sőt súlyosbíthatott is azon. A fellebbezésnél elvész a római pernek egy lényeges alapelve, a közvetlenség.
A császár vagy a császári felső bíróság az elébe tárt peranyag alapján, esetleg néhány további bizonyíték beszerzésével dönti el az ügyet, és változtat rajta. A rómaiak nem ismerték a súlyosbítás tilalmát, ami ma azt jelenti, hogy ha a vád nem fellebbezett, akkor nem lehet az ítéletet súlyosbítani.
Nem ismerték a tényállás-változtatás tilalmát sem. Az alsóbb fokú egyesbírák, a magistratusok ítéletét a felsőbb bíróság tetszése szerint módosíthatta. Tehát nem csak cassatiós hatása volt a fellebbezésnek, nemcsak törölte az első ítéletet, netán új eljárásra kötelezett a közvetlen szinten (bár ezt is megtehette), hanem reformálni is módja volt. Ez a magistratusi döntésekkel szembeni kétféle lehetőség a modern büntetőjogban is létezik.
A modern büntetőjogok fellebbezési eljárásai ugyanezen lehetőségek szerint váltakoznak: vagy törvényességi, vagy ténybeli felülvizsgálatot (reformációt vagy cassatiót) engednek, vagy nem reformatio in peiust, tehát súlyosbítást is, és ezt is bizonyos határok között. Ezt különböző államok büntető perrendtartásai különbözőképpen szabályozzák.
A rómaiak egyes ügyekben eleve tiltották az appellatiót, így a pénzhamisítás, a nemi erőszak és a nőszöktetés ügyében. Ezenkívül is az alsó fokon eljáró bíró akkor, ha úgy látta, hogy az ítélet végrehajtásának elhalasztása közveszélyes, vagy hogy a fellebbezés csak nyilvánvaló időhúzásra szolgál, a saját felelősségére megakaszthatta a fellebbezést. Ilyenkor őt felelősségre lehetett vonni, amiért visszaélt hatalmával, de a fellebbezést nem tárgyalták.
A büntetés törléséért lehetett a népgyűléshez provokációt intézni. Más ez, mint ha a római polgár főbenjáró ügyben a népgyűléshez fellebbez, tehát ítéletet hoz a népgyűlés. Az elmarasztalt római polgár is fordulhatott kegyelmi kérelemmel a népgyűléshez. Az appellatio és a provocatio eltér egymástól. Ilyen provocatióval a népgyűléshez súlyos ítélet esetén a római férfi fordulhatott, éspedig a iudicatiós eljárások esetében, tehát az esküdtszéki eljárás esetén is (fellebbezésre lehetőség a magistratus ítélete ellen volt). A provocatio rendkívüli eljárás. A népgyűlés kegyelmezési jogköre nem rendes perorvoslat, hanem rendkívüli kegyelem. Később tágították ezt a lehetőséget. Az imperatortól mindenki kegyelmet kérhetett.
Ismeri a cognitiós, hatósági bűnüldöző eljárás, az in integrum restitutio lehetőségét büntető vonatkozásban is, mint peren kívüli jogsegélyt. Ha valakit távollétében marasztaltak el, ha komoly perjogi kifogása volt, ha utóbb bebizonyosult, hogy a vádlót, bírót, esküdteket megvesztegették, vagy más egyéb hasonló okból a hatóság az ítéleti döntést hatályon kívül helyezhette, új eljárást kezdeményezhetett vagy el is ejthette az egész ügyet. Az ilyen in integrum restitutiónak a hatása a büntetőeljárás minden következményére, az ítélettel kapcsolatos összes következményekre kiterjedt.
Ha azonban kegyelmezési jogkörben valósult meg, akkor általában a vagyoni hátrányokat nem állították vissza, vagy legfeljebb külön határozatban. Esküdtszéki eljárásnál a népgyűléstől lehetett volna ilyen formában restitutieatkérni, de erre nincs történeti példa. Politikai perekben előfordult, hogy a comitia kimondta egy iudicium publicum határozatáról, miszerint az nem megfelelő, de ezek inkább alkotmányellenes túllépések voltak, mintsem normális eljárások.
Végül a büntetőeljárás menetét vagy a büntethetőséget is megakasztja a perbeli elévülés. A büntető elévülés szabályai mások, mint a polgári elévülés szabályai, bár a késői császárkorban közeledtek. A praetori perek, tehát a magistratus hatalmához kötött eljárások éppúgy, mint a polgáriak, egy év alatt évültek el, tehát a magistratus hatalmi ideje vonatkozik rájuk.
Bizonyos cselekményeknél, pl. a sikkasztás vagy a házasságtörés esetében, a büntetőeljárás megindításának ötéves elévülési határideje volt, tehát ezekre lex specialis, egyedi törvény vonatkozott. Diocletianus a büntetőeljárások indítására húszéves elévülési határidőt állapított meg, és ez alól kivett bizonyos cselekményeket; tehát, míg addig egyes cselekményekre tételesen volt megállapítva az elévülés, Diocletianus húszéves általános elévülést vezetett be, és ez alól egyes cselekményeket kivett, így a gyilkosságot, felségsértést, és több súlyos cselekményt.
A IV. században II. Theodosius és Honorius császárok a 30 éves elévülést tették általánossá; a longissimi temporis praescriptiót a súlyos ügyekben is elismerték.