Incluye la caracterización química de fases que componen el sólido y la caracterización de grupos químicos de su superficie. Las técnicas analíticas empleadas incluyen difracción de rayos-X (XRD), resonancia magnética nuclear de sólidos (ss-NMR), microfluorescencia de rayos-X (m-XRF), espectroscopía fotoelectrónica de rayos-X (XPS), análisis termogravimétrico (TG), desorción térmica programada (TPD), espectroscopía infrarroja (IR) y espectroscopía de ultravioleta-visible (UV-Vis).