偏光显微镜将样品制作成透明薄片，在显微镜下放大40-100倍，利用矿物的晶体形态和光学特征来判定样品是由什么矿物组成的，各自占有的比例，...

偏光显微镜
将样品制作成透明薄片，在显微镜下放大40-100倍，利用矿物的晶体形态和光学特征来判定样品是由什么矿物组成的，各自占有的比例，矿物的结晶特征，矿物之间的结构关系等。一般来说，大部分“疑似陨石”样品在偏光显微镜下就已经被淘汰出局。如果样品中既找不到典型地球岩石的“证据”，也没有发现可靠的“陨石特征矿物”，那就需要做进一步测试分析。
 
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜是将样品一般放大到500-2000倍，用高能电子束聚焦至目标矿物，利用矿物的特征能谱来判断样品的精细化学组成，根据不同的元素比例来判断偏光显微镜下无法确定的矿物种类，同时争取找到含量很少，晶体很小的“陨石特征矿物”。
 
电子探针
电子探针将样品一般放大到几千倍，用高能电子束聚焦至目标矿物，利用矿物的特征光谱来判断样品的精细化学组成，根据不同的元素比例来判断偏光显微镜下无法确定的矿物种类。一般来说，光谱能够更准确地反映各种主元素的含量，因此，从定量化角度，探针的光谱数据比扫描电镜的能谱更加精确。通常，科学家先利用扫描电镜获得基本数据，然后再针对关键矿物进行电子探针测试。
 
纳米电子探针
纳米电子探针是目前国际最先进的仪器之一，可以在纳米尺度上（放大几万至几百万倍）确定矿物内部的元素组成，并且可以了解极小尺度（范围）的元素分布规律，对于确定矿物的超高压相变非常有效。纳米电子探针的另一项优点是可以进行原位放射性同位素的年代测定，可以最精确地测定出“陨石”的形成年代，甚至陨石不同部位的矿物形成年代。
 
等离子质谱仪
等离子质谱仪是将样品研磨成粉末，利用强酸溶解制成待测溶液进行测试分析。高压离子束将目标样品气化进行质谱，探测样品中含量极其微小的，电镜和探针难以测定的微量元素，稀土元素和部分同位素。运用等离子质谱仪的主要目的是确定样品的微量、稀土元素组成，它们的初始来源和演化轨迹，并且可以测定矿物的放射性同位素年代。
 
加速器质谱仪
利用加速器技术奖质谱仪的探测能量大大提高，因而可以探测到含量极其微小的元素和同位素。主要用于测定样品中的宇宙成因核素（宇宙射线造成的核素同位素，如铍10，铝26）的种类和丰度，用以判断陨石在宇宙太空中飞行的时间，陨落到地球的时间，在地球上已经停留的时间等。
 
X光衍射仪，拉曼光谱仪，裂变径迹，红外光谱，热释光等等。