La caratterizzazione dei materiali viene svolta attraverso un accurato esame visivo supportato da indagini non invasive che permettono di studiare le superfici e di identificare i punti rappresentativi di campionamento. Dove necessario, vengono prelevati micro-campioni per le analisi stratigrafiche e per caratterizzare la composizione dei materiali. Le indagini conoscitive sono fondamentali per valutare le condizioni di conservazione delle opere. Le indagini conoscitive e diagnostiche sui materiali e sulle condizioni climatiche di esposizione sono fondamentali per valutare lo stato di conservazione delle opere e progettare gli interventi.