Η χρήση της επιστήμης και της τεχνολογίας μέσω των ενόργανων αναλυτικών τεχνικών  για τον προσδιορισμό της χημικής ταυτότητας (ενός χημικού στοιχείου ή μια χημικής ένωσης) των υλικών κατασκευής των έργων πολιτιστικής κληρονομιάς, ξεκίνησε στις αρχές του 20ου αιώνα. Παρόλαυτά, από το 1990 κι ύστερα, άρχισε να αυξάνεται το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας για τη μελέτη και καταγραφή της υλικών και τεχνικών κατασκευής. 

Η ταυτοποίηση των υλικών από τα οποία κατασκευάστηκε ένα έργο τέχνης καθώς και η καταγραφή των αναλογιών τους (ποσότητα) γίνεται μέσω των αναλυτικών τεχνικών. Εδώ παρουσιάζονται οι βασικότερες αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται από το Εργαστήριο Φυσικοχημικών Τεχνικών για την ανάλυση των έργων τέχνης.

Οι βασικές πληροφορίες που λαμβάνονται μέσω των αναλυτικών τεχνικών στα αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς είναι:

Η αναγνώριση της ταυτότητας των ανόργανων υλικών από τα οποία αποτελείται ένα  έργο τέχνης, π.χ. χρωστικές, γύψος, κιμωλία, κ.α.

Η αναγνώριση της ταυτότητας των οργανικών υλικών από τα οποία αποτελείται ένα  έργο τέχνης, π.χ. κόλλες, λάδια, βερνίκια

Καταγραφή των υλικών συντήρησης που έχουν χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση ενός έργου τέχνης 

Καταγραφή των υλικών που έχουν χρησιμοποιηθεί για να γίνουν μεταγενέστερες επεμβάσεις όπως επιζωγραφίσεις, εναπόθεση νέων βερνικιών, κ.α.

Χρονολογική τοποθέτηση του έργου τέχνης

Προσδιορισμός του βαθμού αποσύνθεσης και γήρανσης του οργανικού υλικού 

Υπάρχουν πολλά είδη αναλυτικών τεχνικών. Αυτά χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: οι φασματοσκοπικές και οι χρωματογραφικές μέθοδοι ανάλυσης, ενώ υπάρχει και μια τρίτη κατηγορία που περιλαμβάνει διάφορες άλλες τεχνικές. Οι φασματοσκοπικές τεχνικές είναι οι μέθοδοι όπου μετριέται το φάσμα μιας ουσίας, δηλαδή η ένταση της ακτινοβολίας με το μήκος κύματος, και αυτές με τη σειρά τους χωρίζονται στις μοριακές τεχνικές και τις στοιχειακές τεχνικές.  

Οι χρωματογραφικές μέθοδοι ανάλυσης είναι αυτές οι οποίες διαχωρίζουν τα οργανικά μείγματα στα συστατικά τους, μέσω της διαφορετικότητας της συμπεριφοράς του κάθε συστατικού σε δεδομένες αναλυτικές συνθήκες. 

Οι περισσότερες αναλυτικές τεχνικές απαιτούν αφαίρεση μικρο-δείγματος από το έργο τέχνης. Τα δείγματα λαμβάνονται είτε υπό τη μορφή ξύσματος, δηλαδή μικρών σωματιδίων σε ποσότητα που δεν επηρεάζουν την ακεραιότητα του έργου. Οι τεχνικές αυτές ονομάζονται επεμβατικές διότι απαιτείται επέμβαση στο έργο προκειμένου να αντληθούν πληροφορίες από αυτό. Οι επεμβατικές τεχνικές με τη σειρά τους χωρίζονται στις καταστρεπτικές, όπου απαιτείται η επεξεργασία χωρίς δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του δείγματος προκειμένου να αντληθούν οι απαραίτητες πληροφορίες και στις μη-καταστρεπτικές, όπου υπάρχει η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του δείγματος.

Υπάρχουν όμως και αναλυτικές τεχνικές οι οποίες είναι μη-επεμβατικές, δηλαδή η ανάλυση μπορεί να γίνει χωρίς δειγματοληψία.