In der klassischen Bau- und Hausforschung bildet die Untersuchung des Konstruktionsgefüges zusammen mit den Baualtersabfolgen eindeutig den Schwerpunkt des Interesses an einem Gebäude. Die Historische Materialforschung hingegen betrachtet den einzelnen Baustoff isoliert für sich, wobei zumeist naturwissenschaftliche Methoden zum Einsatz kommen. Ziel dieser Herangehensweise sind Antworten zum Beispiel auf folgende Fragestellungen zu finden:

Fragen zur Materialzusammensetzung

• Beispiel Putze: Welche Sande, welches Bindemittel und welche Zusätze, oft als Tier oder Pflanzenfasern, kamen zum Einsatz?
• Beispiel Farbfassungen: Welche Pigmente in welcher Quantität und Qualität, welche Farbträger und welche Bindemittel kamen zur Anwendung? Wie sind sie zusammengesetzt. Sind die verwendeten Pigmente toxisch (wie z. B. Schweinfurter Grün, Bleiweiß etc.)?
• Beispiel Holz: Welche Holzart liegt vor? Wurde das Holz mit Schädlingsbekämpfungsmitteln behandelt?

Fragen zum Materialgefüge

• Beispiel Putze: Wie groß ist der Porenraum? Wie stehen die einzelnen Sandkörner zueinander (z. B. mit Kornkontakt oder schwimmend in der Matrix)? Gibt es einen Bindemittelabbau? Welche zerstörenden Salze kommen vor? Welcher Art sind Verschmutzungen oder Krustenbildungen auf der Oberfläche?
• Beispiel Farbfassungen: Wieviel Farbschichten gibt es? Wie dick sind sie? Gibt es zerstörende Mikroorganismen? Gibt es Schmutzkrusten zwischen den Farbschichten? Wie stark haben Alterationsprozesse die Farbschichten bereits verändert? Welche Abbauprozesse waren wirksam?
• Beispiel Holz: Wie stark ist die Schädigung durch Insekten oder Pilze? Besteht ein aktiver Befall und um welche Organismen handelt es sich? Ist die Tragfähigkeit des Holzes noch gegeben?

Darüber hinaus liefert die Materialanalyse Hinweise zur Herkunft bzw. dem Bezug von Baustoffen. Meistens wurden Häuser mit Baustoffen aus der unmittelbaren Umgebung errichtet. Eine Abweichung von dieser Regel zeigen gelegentlich die Pigmente. Als die augenfälligsten Farbgeber von Architekturoberflächen kommt ihnen eine übergeordnete repräsentative Bedeutung zu. Abhängig vom Anspruch und sicher auch dem Wohlstand eines Bauherrn wurden Pigmente als kostbare Ingredienzien spätestens seit der Frühen Neuzeit auch über internationale Handelskontakte bezogen.