Tiedustelutoiminnan valvontaan osallistuu useita toimijoita. Tiedustelutoiminnan valvojien väliseen yhteistyöhön perustuva malli mahdollistaa eri näkökulmista toteutettavan valvonnan ja siihen liittyvän erityisosaamisen hyödyntämisen kustannustehokkaalla tavalla.
Valvonta voidaan jakaa sisäiseen ja ulkoiseen valvontaan. Tiedustelutoiminnan sisäiseen valvontaan kuuluu tavanomaisen esimiesvalvonnan lisäksi tiedusteluviranomaisten sisäinen laillisuusvalvonta, jota harjoittavat suojelupoliisin osalta suojelupoliisin sisäinen laillisuusvalvoja sekä sotilastiedusteluviranomaisten osalta Puolustusvoimien asessori ja hänen johtamansa Pääesikunnan oikeudellinen osasto. Sisäiseen valvontaan voidaan katsoa kuuluvan myös sisäministeriön suojelupoliisiin ja puolustusministeriön sotilastiedusteluviranomaisiin kohdistama hallinnollinen valvonta. Sisäministeriön ja puolustusministeriön tehtävänä on muun muassa valvoa, että tiedusteluviranomaiset organisoivat ja ohjeistavat toimintansa, kouluttavat henkilöstönsä ja järjestävät sisäisen laillisuusvalvontansa asianmukaisesti.
Tiedustelutoiminnan ulkoinen valvonta rakentuu eduskunnan tiedusteluvalvontavaliokunnan, tiedusteluvalvontavaltuutetun ja tietosuojavaltuutetun toiminnasta. Tiedusteluvalvontavaliokunta harjoittaa tiedustelutoiminnan parlamentaarista valvontaa, tiedusteluvalvontavaltuutettu tiedustelutoiminnan lainmukaisuuden valvontaa ja tietosuojavaltuutettu tiedusteluviranomaisten rekisterinpidon ja muun henkilötietojen käsittelyn valvontaa. Ulkoisen valvonnan kokonaisuutta täydentävät ylimmät laillisuusvalvojat eli eduskunnan oikeusasiamies ja valtioneuvoston oikeuskansleri. Ylimpien laillisuusvalvojien välisen työnjaon mukaan eduskunnan oikeusasiamies valvoo tiedustelutoiminnan operatiivista ja valtioneuvoston oikeuskansleri tiedustelutoiminnan strategista tasoa.
Vaikka riippumattomat tuomioistuimet eivät ole valvontaviranomaisia, niillä on oikeusturvan kannalta tärkeä rooli tiedustelutoiminnan kontrollijärjestelmässä. Perusoikeuksiin merkittävimmin puuttuvien tiedustelumenetelmien käyttöön tarvitaan Helsingin käräjäoikeuden antama lupa.
Tiedustelutoiminnan valvojien väliseen yhteistyöhön perustuva malli mahdollistaa eri näkökulmista toteutettavan valvonnan ja siihen liittyvän erityisosaamisen hyödyntämisen kustannustehokkaalla tavalla. Kuvio alla havainnollistaa tiedustelutoiminnan valvonnan ja tuomioistuinkontrollin organisointia Suomessa.