La obtención de imágenes multiespectrales es una técnica de análisis muy eficaz para el examen de las obras de arte. Su principal objetivo consiste en mostrar la composición material de la pieza y su procedimiento de creación. Aplicada de forma individual aporta gran cantidad de información presente en otras bandas fuera del umbral visible, pero si la utilizamos de forma conjunta y comparada arroja una enorme cantidad de datos sobre aspectos compositivos, formas de ejecución y modificaciones realizadas sobre las obras.
La técnica consiste en combinar una serie de imágenes de la misma obra que capturan datos en diferentes rangos de longitudes de onda del espectro electromagnético. Incluye imágenes de reflectancia espectral obtenidas por: reflectancia visible (VIS), luz visible rasante (VISR) y luz visible transmitida (VIST), reflectografía infrarroja (IRR) y reflectancia ultravioleta (UVR). Así como, imágenes de luminiscencia obtenidas con luz emitida (inducida por luz ultravioleta), fluorescencia ultravioleta (UVF) y también imágenes hibridas, entre otras.