Pri dôkladne vykonávaných terénnych prácach, či už je to na ložiskách nerastných surovín alebo pri štúdiu rôznych litologických komplexov magmatických, sedimentárnych alebo metamorfovaných hornín za určitým účelom, prakticky vždy sa odoberajú reprezentatívne vzorky na laboratórny výskum. Takto získané údaje z laboratórne spracovaných vzoriek, spravidla vo forme rôznych analýz, rozširujú a dopĺňajú poznatky terénneho výskumu.

• drvenie vzoriek (mechanicky, ultrazvukom),
• rezanie vzoriek (diamantovou pílou)
• brúsenie/leštenie vzoriek-preparátov - zhotovenie výbrusov, nábrusov, leštených platničiek
• separácia (získavanie monofrakcií minerálov) - gravitačná (v ťažkých kvapalinách, vo vode), magnetická, elektrická, flotačná, optická (pod binokulárnou lupou)

• štúdium hustoty (napr. pyknometrická metóda),
• štúdium tvrdosti resp., mikrotvrdosti (napr. mikrotvrdomer PMT-3),
• štúdium elektrických, magnetických vlastností minerálov (napr. termoelektrické vlastnosti)

• štúdium optických vlastností minerálov pomocou polarizačného mikroskopu v prechádzajúcom svetle (index lomu, dvojlom, uhol optických osí, uhol zhášania, farba, pleochroizmus)
• štúdium optických vlastností minerálov pomocou polarizačného mikroskopu v odrazenom svetle (odraznosť, farba, dvojodraz, vnútorné reflexy)

• štúdium kryštálovej štruktúry minerálov (rtg difrakcia - prášková, monokryštálu)

• transmisná elektrónová mikroskopia (transmission electron microscopy)
• riadkovacia elektrónová mikroskopia (Scanning electron microscopy)
• vysoko rozlišovacia transmisná elektrónová mikroskopia (high resolution transmission electron microscopy - HRTEM)

• silikátová analýza
• spektrálna analýza
• rtg fluorescenčná analýza
• atómovo-absorpčná spektrofotometria
• rtg-spektrálna mikroanalýza (WDS)
• energodisperzná mikroanalýza (EDS)

• Termobarogeochémia - štúdium fluidných uzavrenín
• Izotopová geochémia - štúdium izotopového zloženia minerálov