Το μάθημα στοχεύει στην επιλογή και το συνδυασμό των κατάλληλων μεθόδων φυσικοχημικής ανάλυσης με σκοπό την ταυτοποίηση ή το χαρακτηρισμό ανόργανων και οργανικών υλικών ή τη χρονολόγηση αυτών.
Μελετώνται σύγχρονες αναλυτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην αρχαιομετρία και στην συντήρηση των έργων τέχνης. Παρουσιάζονται μη καταστρεπτικές και καταστρεπτικές μέθοδοι ανάλυσης των έργων τέχνης, ενώ δίνεται ιδιαίτερη έμφαση σε βασικές αρχές λειτουργίας φυσικοχημικών τεχνικών όπως ενδεικτικά αναφέρονται: Φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), Φασματοσκοπία περίθλασης ακτίνων Χ (XRD), οπτική μικροσκοπία, φασματοσκοπία ορατού, φασματοσκοπία υπερύθρου (FTIR), υπέρυθρη φασματοσκοπία Raman και μέθοδοι χρωματογραφικού διαχωρισμού.
Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος οι φοιτητές εξοικειώνονται με τις πιο σημαντικές μεθόδους ανάλυσης, με την οργανολογία και τη λειτουργία αναλυτικών διατάξεων και την εφαρμογή τους σε έργα τέχνης, τη λήψη και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων.