ישראלים שביצעו עבירות מחוץ לישראל עומדים לדין במדינה שבה ביצעו את העבירה, ולעתים נידונים למאסר שלפחות את תחילתו הם מרצים באותה מדינה. דרגות העבירה שהובילה למאסר (והראיות לה) משתנות בין מקרה למקרה. על הטיפול באזרחי ישראל שנעצרו ונכלאו מחוץ לישראל אמונה המחלקה לישראלים בחוץ לארץ, של משרד החוץ.
לרוב, הסיוע של משרד החוץ הוא קונסולרי והומניטרי בעיקרו – שמירת קשר בין האסיר למשפחתו, וידוא שזכויות האסיר נשמרות ושאינו מופלה לרעה, ובמקרים של עבירות קלות – פעולה לשיפור תנאי המעצר ולזירוז גירושם של העצורים לישראל. מדי שנה המחלקה מטפלת במאות מקרים שבהם נעצרו ישראלים בחו"ל. במקרים חריגים עושה מדינת ישראל מאמץ ניכר למען שחרורו של ישראלי הכלוא בחו"ל.
במסגרת הסכמי הסגרה שיש לישראל עם מדינות שונות, מתבקשת הסגרתם של ישראלים למדינה זרה, לשם העמדתם לדין שם. הסגרה זו מתבצעת בהתאם לחוק ההסגרה, הקובע באיזה תנאים תיענה ישראל לבקשת ההסגרה. בהתאם לחוק זה, ההסגרה תתבצע בתנאי שהמדינה המבקשת התחייבה שתחזיר את המוסגר לישראל לשם נשיאת עונשו, אם יוטל עליו עונש מאסר (זוהי זכות שהמוסגר יכול לוותר עליה).
עבירות הנוגעות להחזקה, סחר או הברחת סמים הן הנפוצות ביותר. ישראלים אחרים נאסרו בגין סחר באיברים, עבירות מחשוב, שוד וחטיפה, שהייה בלתי חוקית, עבירות הקשורות לנשק (למשל, הימצאות קליע בתיקם או החזקת נשק), הונאות פיננסיות, רצח, פדופיליה ותקיפות מיניות בחומרות שונות.
ב־2004 פעל ראש הממשלה אריאל שרון לשחרור עזאם עזאם מכלאו במצרים, לאחר כ־8 שנות מאסר. לאחר שחרורו השיא עזאם עזאם משואה בטקס המרכזי של יום העצמאות, בשנת 2005.נעמה יששכר, ישראלית־אמריקאית שנידונה ל־7.5 שנות מאסר ברוסיה בגין החזקת 9 גרם חשיש, שוחררה לאחר שאף ראש ממשלת ישראל בנימין נתניהו פעל לשחרורה אצל נשיא רוסיה ולדימיר פוטין.
נשיא המדינה לשעבר רובי ריבלין פנה אל נשיא פרו מרטין ויסקרה בבקשה לחון את הודיה מונסונגו, צעירה ישראלית בעלת צרכים מיוחדים, שנעצרה בפרו בחשד שניסתה להבריח סמים. ב־24 במאי 2020 הועברה מונסונגו למעצר בית.