Tra i vari metodi di indagine sulla struttura fisica di un’opera pittorica, la tecnica della stratigrafia consente l’individuazione degli strati di cui è costituito un dipinto (strati preparatori, strati pittorici, vernici, eventuali ridipinture) e del loro relativo spessore, in modo da consentire varie osservazioni sulle caratteristiche delle stesure e quindi sulla tecnica di esecuzione e sui materiali impiegati. L’esame prevede il prelievo di un minuscolo campione di materia che viene inglobato in una resina dura (acrilica, epossidica, poliestere), quindi tagliato, levigato (vedi cross-section e sezione sottile) e inserito in un contenitore per l’esame della sua sezione al microscopio. I dati offerti dall’analisi sono ovviamente validi solo in funzione del punto di prelievo che quindi dovrà essere attentamente valutato nella sua rappresentatività. Si tenga presente che l'indagine sulla sezione ottenuta può essere estesa con l'uso del microscopio polarizzatore, con l'impiego di radiazioni ultraviolette, di radiazioni infrarosse, ecc. Sulla stessa sezione possono inoltre essere eseguite indagini con colorazione istochimica.