Die mikroskopische Betrachtung erfolgt häufig unter Einsatz von Polarisationslicht und UV-Licht, wodurch spezifische Eigenschaften der Materialien hervorgehoben und fluoreszierende Komponenten sichtbar gemacht werden können. Die Anwendung von UV-Licht ist besonders aufschlussreich, da viele organische Materialien unter UV-Strahlung fluoreszieren, was Rückschlüsse auf die verwendeten organischen Bindemittel erlaubt. 

Die detaillierte Untersuchung der Mikrostruktur der Querschliffe unter dem Mikroskop ermöglicht nicht nur eine genaue Identifikation der Pigmente und Bindemittel, sondern auch die Erkennung von Übermalungen oder Restaurierungsmaßnahmen. Diese Einsichten sind entscheidend für die Entwicklung von Restaurierungsstrategien und die Anfertigung eines Restaurierungskonzeptes.

Des Weiteren erlauben Farbschichtenanalysen eine Rekonstruktion der ursprünglichen Farbgestaltung und Techniken, die für die Herstellung des Objekts verwendet wurden, und tragen somit wesentlich zum Verständnis der kunsthistorischen und kulturellen Zusammenhänge bei. Die Kombination aus mikrochemischen und mikroskopischen Analysen bildet eine fundamentale Grundlage für die interdisziplinäre Forschung in den Bereichen der Konservierungswissenschaft, Kunstgeschichte und Materialkunde.