De sector Kennis Roerend Erfgoed verricht kunsttechnologisch en materiaal-technisch onderzoek en ontwikkelt methoden en technieken voor de karakterisering van materialen en het analyseren van veranderingsprocessen. Onderzoeksresultaten, richtlijnen en adviezen worden via een groot aantal media toegankelijk gemaakt voor praktische toepassing door derden.

In dit kader verricht de Rijksdienst (destijds het Instituut Collectie Nederland) sinds 2000 samen met het Van Gogh Museum en Shell uitgebreid onderzoek naar de werkwijze en het materiaalgebruik van Van Gogh. In januari 2005 is daar vervolg aan gegeven in het project ’Van Goghs atelierpraktijk’. Dit project leidt tot verrijking van het beeld van de 19e eeuwse kunst in het algemeen en van het oevre van Van Gogh in het bijzonder. Ook ondersteunt het onderzoek een beter behoud van dit unieke Nederlandse erfgoed.

De Rijksdienst houdt zich binnen dit project vooral bezig met het natuurwetenschappelijke onderzoek naar kunstenaarsmaterialen, schilder- en tekentechnieken, maar voert ook een gedeelte van het kunsthistorische bronnenonderzoek uit.