De acordo com Cesare Brandi, em sua obra emblemática Teoria da Restauração (1963), “Restaura-se apenas a matéria da obra de arte”, e esta, como produto humano, possui uma dúplice instância: a instância estética e a instância histórica.

Ele afirmou que, quando as condições da obra de arte são tais, a ponto de se exigir o sacrifício de sua materialidade, a intervenção restaurativa deveria priorizar a instância histórica do objeto.

Os raios X foram descobertos pelo físico alemão Conrad Röntgen, no final do século XIX.

Na restauração de bens culturais, os exames radiológicos permitem investigar o estado de conservação dos suportes e das camadas de pintura, sendo utilizados inclusive nos casos de verificação de autenticidade da obra (expertise).

A câmara de fumigação é efetiva na desinfestação de acervos etnográficos atacados por fungos e insetos, sendo um método curativo e preventivo com grande prazo de validade.

A madeira aparece, frequentemente, como suporte de esculturas e pinturas, sendo que a anisotropia e a higroscopia são propriedades físicas desse material.

A aplicação de ultrassom, na conservação e no restauro de bens culturais, permite identificar áreas deterioradas dos suportes de madeira atacados por xilófagos e, também, lesões em suportes de pedra.

Em casos de remoção de repinturas sobre estratos originais, as prospecções na camada pictórica são essenciais para confirmar a existência e a integridade física das camadas anteriores.

Além das prospecções, o exame de luz UV e a estratigrafia também auxiliam no reconhecimento das camadas pictóricas e na identificação das zonas de repintura.

Os testes de solvência e de adesão, no restauro contemporâneo, fazem parte da metodologia de seleção de produtos químicos destinados à limpeza de camadas pictóricas e remoção de vernizes oxidados.

Espectrometria no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR ) é um exame laboratorial — utilizado na investigação das camadas pictóricas — que parte da incidência de um feixe de ondas de infravermelho sobre uma amostra, a fim de gerar um espectro vibracional referencial.

Durante a anamnese de um importante objeto etnográfico com suporte de madeira, couro e sementes, deve-se incluir o estudo hagiológico, para se conhecer as características físicas da espécie botânica escolhida pelo entalhador.

Dentre os diversos exames de luzes especiais utilizados no diagnóstico do estado de conservação de pinturas, o exame de Luz Rasante é utilizado no reconhecimento e na visualização de alguns problemas, como deformidades do suporte e craquelamento da camada pictórica.