Ένας συνδυασμός μίας σειράς σύγχρονων μεθόδων των Φυσικών Επιστημών εφαρμόζονται σε δείγματα από τα γλυπτά με σκοπό τον πλήρη χαρακτηρισμό του είδους και της προέλευσης του μαρμάρου τους. Συγκεκριμένα εφαρμόστηκαν: 1) Φασματοσκοπία Ηλεκτρονικού Παραμαγνητικού Συντονισμού, 2) Ανάλυση των σταθερών ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου, 3) Μετρήσεις του Μέγιστου Μεγέθους Κόκκου, 4) Οπτική εξέταση της κρυσταλλικής δομής του μαρμάρου. Επιπλέον, μία μεγάλη σειρά γλυπτών θα εξεταστούν in-situμε μη-επεμβατικές οπτικές μεθόδους (δέσμη ψυχρού φωτισμού, φορητό μικροσκόπιο, μικροκλίμακα, φωτογραφική διάταξη) με σκοπό την ανίχνευση των ποιοτικών ιδιοτήτων του μαρμάρου, όπως βάθος διείσδυσης φωτός, κατανομή κόκκων, εγκλείσματα, φλεβώσεις, χρώμα, κλπ. Όπου είναι απαραίτητο έγινε και έλεγχος με acid-testακίδας μικροσκοπικά για την διάκριση μεταξύ δολομιτικού και ασβεστιτικού μαρμάρου. Η αρχική εξέταση in-situ, κατηγοριοποίησε και ομαδοποίησε τα διάφορα είδη μαρμάρου που έχουν χρησιμοποιηθεί και στη συνέχεια, μετά τις αναλύσεις των δειγμάτων, βοήθησε στην επέκταση των αποτελεσμάτων προέλευσης σε όλα σχεδόν τα γλυπτά.

Πραγματοποιήθηκε επίσης εντοπισμός, καταγραφή και δειγματοληψία ρωμαϊκών λατομείων στην Ελλάδα, τα οποία δεν είχαν έως σήμερα μελετηθεί. Τα δείγματα αναλύθηκαν με τις παραπάνω τεχνικές και τα αποτελέσματα εμπλουτίστηκαν από την Βάση Δεδομένων με τα αρχαία λατομεία για τον προσδιορισμό της προέλευσης γλυπτών που πιθανώς να έχουν φτιαχτεί με αντίστοιχο μάρμαρο.

Για τη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων και τον τελικό προσδιορισμό της προέλευσης του κάθε μαρμάρου χρησημοποιήθηκε η εκτενέστατη βάση δεδομένων και δειγμάτων του Εργαστηρίου Αρχαιομετρίας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», η οποία περιέχει σχεδόν όλα τα γνωστά αρχαία λατομεία της Ελλάδος, Μικράς Ασίας, Ιταλίας, Ισπανίας, Πορτογαλίας κ.α. καθώς και τα νέα λατομεία που μελετήθηκαν στο πλαίσιο αυτού του Προγράμματος. Συνδυαστικά χρησιμοποιήθηκαν και δημοσιευμένες βάσεις δεδομένων από άλλες περιοχές.

Κατά την επιτόπια εξέταση έγινε προσπάθεια εντοπισμού και καταγραφής των χρωστικών και των επικαθίσεων στην επιφάνεια του μαρμάρου. Λήφθηκαν επιλεκτικά δείγματα και πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις με Ηλεκτρονική Μικροσκοπία, FTIRκαι XRD.