Im Atelier werden verschiedene Untersuchungen durchgeführt:
mittels Streiflichtaufnahmen kann man Farbablösungen, einen anderen Pinselstrich und eventuelle unter der Malerei liegende Pastositäten erkennen.
Am Mikroskop (Beispiel anklicken) kann man frühere Restaurierungen, sowie maltechnische Einzelheiten besser erkennen.
Auch durch UV-Fluoreszensuntersuchung lassen sich alte Retuschen und Kittungen erkennen und fotografisch dokumentieren:

Gotisches Triptychon 280x228cm
St. Jakobus in Bernhaupten
Seitenflügel
UV-Aufnahme Hl. Christophorus
ältere Retuschen grau
jüngere schwarz
normales Licht: man kann die alten Retuschen nicht so genau erkennen wie auf der UV-Aufnahme

In speziellen Instituten werden weitere wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt, so diese notwendig erscheinen und gewünscht werden:
Analysen von Farben, Bindemitteln und Firnis sowie mikrobiologische Untersuchungen;
Untersuchungen mit Infrarotstrahlung geben Informationen zur Malart und Unterzeichnungen.
Mittels Röntgenuntersuchungen kann man Erkenntnisse über tiefer liegende Schichten bekommen wie z.B. Malgrund, darunter liegende Malschichten; Bildträger und deren Veränderungen.