Mit Hilfe naturwissenschaftlicher Untersuchungsmethoden können archäologische Befunde bezüglich ihrer Einbettung in ihren historisch-technischen Kontext besser beurteilt werden. Am Beispiel dreier feuerfester Werkstoffe aus dem Chalkolithikum Jordaniens (ca. 2500 v.Chr., Kupfermetallurgie), der Frühlathènezeit Schwabens (ca. 450 v.Chr., Bronzemetallurgie) und der römischen Messingverarbeitung am Niederrhein (ca. 27 n.Chr.) soll dies belegt werden. Waren keine feuerfesten Rohstoffe vorhanden wie in Jordanien, so entwickelten die Ofenbauer keramische Verbundwerkstoffe, um die erforderlichen hohen Temperaturen zu erzielen. Funde aus der Keltensiedlung Hochdorf/Ludwigsburg zeugen von der Verwendung von Engoben und sachgemäß ausgesuchter Rohstoffe; die Tiegelfunde von Neuss/Rheinland beweisen sehr differenzierte keramische Kenntnisse bezüglich Rohstoffauswahl und Herstellungsmethoden. Thermodynamische Berechnungen auf der Basis der quantitativen Gefügeuntersuchungen erlauben Aussagen über Anwendungstemperaturen und metallurgische Prozesse. Voraussetzungen für solche Studien sind natürlich artefaktfreie Präparation und Gefügeanalytik auf allen makro- und mikroskopischen Ebenen.