Висвітлено фізичні основи сучасних методів дослідження структури речовини. Охарактеризовано будову та принципи роботи електронно-оптичних, мас-спектрометричних і рентгенівських приладів. Наведено інформацію про абсолютні та відносні похибки результату математичних операцій, мас-спектрометричні методи досліджень, квадрупольний і монополярний аналізатори мас, джерела та приймачі іонів, електростатичні та магнітні лінзи, рентгенівське випромінювання, ядерний магнітний резонанс. Увагу приділено статистичній обробці результатів вимірювань, аналізу експериментальних даних, правилам ведення лабораторного журналу й оформленню результатів експерименту.