مهم‌ترین لایه شناسایی مواد آزمون های خواص شیمیایی است. این آزمون‌ها به ما نشان می‌دهند که یک پلیمر از چه ساخته شده است، ساختار مولکولی آن چگونه است، در برابر محیط‌های شیمیایی مختلف چه واکنشی نشان می‌دهد و چه افزودنی‌هایی در ترکیب خود دارد.