An den Bildtafeln werden zahlreiche kunsttechnologische Untersuchungen durchgeführt. Auf deren Grundlage können Aufbau und Herstellungsweise beschrieben sowie Schadensanalysen erstellt werden. Die Ergebnisse ermöglichen einen Vergleich mit den Wandbildern im Herderzimmer, die bereits ausführlich untersucht sind. Die Vorgehensweise wird interdisziplinär gemeinsam mit Restaurator:innen und Fachleuten abgestimmt und durch Fachkolleg:innen der Hochschule für Bildende Künste Dresden begleitet.

Der Bildaufbau spielt eine wesentliche Rolle beim Vergleich der Wandbilder mit den Bildtafeln. Hier finden sich deutliche Unterschiede. Bei den Bildtafeln gibt es über dem weißen Bildträgermaterial der Gipsplatte zusätzlich eine braune Grundierungsschicht. Bei zwei Bildtafeln ist sie farblich in die Malerei eingebunden und wirkt dort optisch mit. Bei der „Cid“-Bildtafel ist über die braune eine weitere graue Schicht gelegt, die dann aber durch die Malerei vollständig verdeckt wird. Die farbigen Grundierungsschichten lassen einen experimentellen Ansatz vermuten. Bei den Wandbildern fehlen sie jedoch. Die Farbigkeit der Bildtafeln führt aus dem Dunklen ins Helle, bei den Wandbildern dagegen vom Hellen ins Dunkle.

Auch die Analyse der verwendeten Bindemittel hilft bei der Spurensuche. An ausgewählten Bereichen der Bildtafeln werden minimale Proben entnommen und untersucht. Da die Bindemittelanalyse der Wandbilder bereits im Rahmen früherer Untersuchungen in gleicher Weise erfolgte, können beide Analysen miteinander verglichen werden. Das Ergebnis: beide verwendeten Bindemittel sind sehr ähnlich. Die unterschiedliche Leuchtkraft der Farben ist wahrscheinlich auf das unterschiedliche Material der Bildträger zurückzuführen. Bei den Bildtafeln ist es die Gipsplatte, bei den Wandbildern ein Kalkputz.

Um vergleichen zu können, ob für die Wandbilder und die Bildtafeln die gleichen Farben verwendet wurden, erfolgen Pigmentanalysen. Dafür werden auffällige, meist kräftige Farbtöne ausgesucht, die sich in den Bildtafeln und Wandbildern an der jeweils gleichen Stelle befinden. Mithilfe der mobilen und zerstörungsfreien Röntgenfluoreszenzanalyse (mRFA) werden die Elemente der jeweiligen Farbtöne ermittelt, anhand derer dann Rückschlüsse auf die verwendeten Pigmente geschlossen werden können. Es zeigt sich, dass weder bei den Bildtafeln noch in den Wandbildern mit neuen, industriell hergestellten Pigmenten experimentiert wurde. Es handelt sich vorrangig um traditionelle und bekannte Erdpigmente.

Um die praktische Vorgehensweise bei der Entstehung der Bilder vergleichen zu können, hilft unter anderem ein starkes Streiflicht. Es macht Ritzungen oder auch Tagwerke erkennbar. Aufschlussreich ist bereits der Vergleich von Auflicht und Streiflicht bei einem Objekt, im Vergleich der jeweils gleichen Ausschnitte von Wandbildern und Bildtafeln lassen sich deren Entstehungsprozesse ebenfalls besser einschätzen. Vor allem bei den Wandbildern zeigen sich im Streiflicht deutlich Tagwerke, Ritzungen und Arbeitsweisen. In starker Anlehnung, nur deutlich verkleinert, sind Ritzungen und Auftragsweise der Farben auch auf den Gipstafeln zu erkennen. Tagwerke lassen sich hier nicht finden, auch nicht angedeutet.