Sin embargo, previamente, estas cerámicas son clasificadas por los arqueólogos en varios grupos, dependiendo de factores como la forma, la función, la decoración de la cerámica y lo que ven analizando las piezas con la lupa. Para corroborar estos grupos y definir las características distintivas de cada grupo, las cerámicas son posteriormente puestas a disposición de los geólogos.
Los geólogos realizan en primer lugar un estudio petrográfico de las piezas recibidas mediante un microscopio petrográfico. En comparación con el convencional, este microscopio utiliza luz polarizada y la zona donde se sitúa la muestra es giratoria. Estudian en el microscopio una fina lámina de cerámicas y, basándose en las características de la textura y en la composición mineralógica de la arcilla y los refuerzos, realizan una clasificación. En general es más precisa que la clasificación realizada por los arqueólogos.
Tras el estudio petrográfico, realizan un estudio mineralógico con la difracción de rayos X. En la mayoría de los casos, desde el punto de vista mineralógico, la difracción de rayos X no aporta nada especial a lo observado en la petrografía. La excepción es que estas cerámicas han sufrido una combustión a muy alta temperatura. De hecho, una vez superados ciertos límites de temperatura, algunos minerales presentes en esta arcilla pueden ser destruidos y otros transformados. Estos cambios se producen a determinadas temperaturas. Así, entre otras cosas,
la difracción de rayos X se utiliza para comprobar la presencia o no de estos minerales indicadores de temperatura.
Por otra parte, si la misma temperatura de combustión se repite en todas las cerámicas, significa que la tecnología de combustión estaba bastante desarrollada y controlada en aquella época. Es un dato muy interesante desde el punto de vista tecnológico.
Por ejemplo, según los resultados obtenidos hasta el momento, se ha comprobado que los romanos quemaban la cerámica más de 1.100 grados si lo deseaban. De hecho, tenían hornos muy precisos y además controlaban muy bien las condiciones de combustión.
Además de los romanos, los seres humanos neolíticos ya sabían qué material había que mezclar con la arcilla para modificar las propiedades físico-químicas de los materiales originales. Por ejemplo, en una de las cerámicas más antiguas del yacimiento de Mendandia (Saseta, Treviño), se ha observado que añadían uno u otro complemento a la arcilla en función del uso de cada cerámica.
Los investigadores interpretan el tratamiento de la arcilla y su finalidad. Por ejemplo, los refuerzos se añaden para dar consistencia a la cerámica; si se quieren hacer cerámicas de cocina, por ejemplo, se añaden carbonatos a la arcilla.
Por último, se realiza un análisis químico de las piezas para confirmar la clasificación inicial o realizar nuevos grupos. Asimismo, esta última técnica permite conocer el origen aproximado de la arcilla que se ha utilizado para la realización de estas piezas, es decir, si la arcilla es próxima o más lejana al yacimiento, etc. Para ello es imprescindible conocer bien el medio geológico en el que se encuentra el yacimiento. El conocimiento del material geológico de la fuente de esta arcilla facilita mucho el trabajo.
Sin embargo, no se trata de encontrar el origen exacto de la arcilla, sino de reducirla a un medio concreto. En dos de los grupos que investigan se han detectado posibles cerámicas de Aquitania y Bidasoa. También se han encontrado minerales específicos del lugar, como las ofitas, que son muy habituales en la cerámica de la Edad del Hierro en la comarca de Pamplona.
En definitiva, los investigadores de la UPV-EHU recogen una serie de datos interesantes sobre las antiguas cerámicas que apenas se pueden ver a través de la lupa.