中国国家博物馆文保院藏品检测与分析研究所主要负责院内各类分析仪器设备的日常管理和维护，保证仪器的正常工作。对本馆及协作单位送检样品进行分析检测；承担馆内文物及文物相关样品的检测分析。
文保院现有大中型仪器设备近30台：恒压X光探伤机、场发射环境扫描电子显微镜、台式扫描电子显微镜、X射线荧光分析显微镜、X射线荧光光谱分析仪、便携式X射线能谱仪、面探X射线衍射仪、显微激光拉曼仪、显微红外光谱仪、便携式傅立叶红外光谱仪、双通道多光谱仪、离子色谱仪、气相色谱质谱联用仪、光（热）释光分析仪、激光共聚焦显微镜、体视显微镜、全自动偏光显微镜、三维视频显微镜、万能材料显微镜、手术显微镜、金相试样制备仪、显微硬度仪、电化学工作站、盐雾腐蚀箱、老化箱、恒温恒湿箱、高温炉等。
利用台式扫描电镜能谱仪分析古代金属锈蚀样品
利用气相色谱质谱联用仪对近现代油画清漆层修复粘接剂进行分析
利用离子色谱分析文物埋藏环境中的阴阳离子
利用激光拉曼光仪器对古代金属锈蚀进行分析
利用光学显微镜观察古代青铜器铸造组织
利用X光探伤机对我馆馆藏妇好青铜偶方彝进行检测
场发射环境扫描电子显微镜