Loodusteadused võivad anda väga põnevat informatsiooni kunstniku loomemeetodite ja -materjalide kohta, näiteks teoste valmimisel kasutatud värvide koostisest, nende kihtkihilisest ülesehitusest, maalikihi alla peitunud saladustest jne. Selline informatsioon hõlbustab tööd kunstiteose valmimisaja ja autori kindlaksmääramisel.

Keemilisi uuringuid alustatakse mittelõhkuvate analüüsidega, mida saab teostada portatiivse röntgenfluorestsents-aparatuuriga (XRF) kunstiteoste juures kohapeal ning seejärel jätkatakse analüüse (pool)lõhkuvate meetoditega, milleks on vaja kunstiteosest eemaldada imeväikesed originaalmaterjali tükikesed.

Proovidest valmistatakse mikrolihvid, mis võimaldavad ristlõikena näha kõiki maali kihte krundist ja alumistest värvikihtidest kuni kattelakini. Analüütilise keemia üheks osaks on instrumentaalanalüüs ehk erinevate aparaatide kasutamine värviuuringuteks, sealhulgas keeruliste materjalide (värvid, lakid, liimained jne) koostise kindlakstegemiseks. Need uuringud teostatakse Tartu Ülikooli keemialaborites, kasutades infrapuna spektroskoopia (FT-IR) ja skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM-EDS) meetodit.