شناخت خصوصيات فنی مصالح تاریخی اعم از خاک، خشت، آجر، سنگ و انواع ملات و اندود و ایضاً بهره‌گیری از نتایج حاصله در راستای تحلیل‌های آسیب‌شناسی و ساخت مواد و مصالح مرمتی، در اختيار داشتن اطلاعات پايه که تعريفی جامع از ساختار فيزيکی ـ شيميایی آن‌ها ارائه دهند، نقش عمده‌ای دارد.

پيچيدگی رفتاری مصالح نياز به انجام آزمايش‌های متنوع را اجتناب‌ناپذير نموده است. تشخيص توانایی هر يك از آزمايش‌ها در کيفيت اطلاعات قابل عرضه، بستری مطمئن‌ براي مطالعات فن‌شناسی و آسيب‌شناسی فراهم می‌نماید. جدا از مقوله شناخت، نتایج حاصل از چنین مطالعاتی بعضاً منجر به ارائه راهکارهايی برای بهینه‌سازی مواد و مصالح حفاظتی و مرمتی می‌گردد. طبیعتاً براي تعيين هرچه دقيق‌تر  ویژگی‌های فيزيکی ـ شيميایي مصالح تاريخی به ویژه آن‌هايی که استحکام کمتر و حساسیت بیشتری به رطوبت دارند و یا در شرايطی که تعداد نمونه‌ها اندک باشد بايد ترتيبي منطقي براي اجرای مناسب آزمايش‌ها در نظر گرفته شود.

براي جمع‌آوری اطلاعات کامل‌، در انتخاب محل‌هاي نمونه‌برداری نیز بايد دقت لازم به عمل آيد تا مصالحی با حداقل فرسايش برای آزمايش‌های مورد نياز در اختيار قرار گيرند. واحد آزمایشگاهی مواد و مصالح در سال 1394 به منظور بررسی خصوصیات رفتاری مصالح و مکانیک خاک، و ارائه خدمات مربوطه در حوزه میراث فرهنگی تجهیز و راه‌اندازی شد.

از جمله دستگاه‌ها و تجهیزات موجود در این آزمایشگاه عبارتند از: دستگاه تخلخل‌سنج هلیوم، دستگاه سه محوری تمام اتوماتیک خاک، دستگاه تحکیم تمام اتوماتیک خاک، دستگاه کاسه گراند برقی خاک، دستگاه دیجیتال اندازه‌گیری مقاومت کششی و خمشی ملات، دستگاه اندازه‌گیری مقاومت خمشی آجر، دستگاه سنجش نفوذپذیری خاک، دستگاه ویکات سیمان، دستگاه اندازه‌گیری حدود آتربرگ خاک، دستگاه اندازه‌گیری مقاومت سنگ، جک ملات شکن تمام اتوماتیک، دستگاه شیکر الک برقی، مجموعه کامل نمونه‌گیری خاک، مجموعه کامل آزمایش هیدرومتری خاک، مجموعه اندازه‌گیری تراکم و دانسیته خاک و مجموعه کامل ارزش ماسه‌ای خاک.

​​​​​​​