Depuis la découverte des peintures préhistoriques, les recherches se sont développées pour comprendre l’organisation archéologique de la Grotte Grande d’Arcy-sur-Cure : étude des parois, sondages, amincissement de la calcite pour révéler les œuvres... L’analyse de la couleur s'inscrit dans cette perspective, afin de préciser l’aspect technique de la réalisation des peintures. 18 objets au sol et 46 prélèvements sur les parois ont été étudiés par la microscopie électronique à balayage (MEB). Les pigments noirs sont tous du charbon de bois. Les pigments rouges sont à base d’oxydes de fer dont les caractéristiques définissent plusieurs pots de peinture. Ces pots permettent d’esquisser des liens entre les oeuvres ainsi qu’avec les objets trouvés au sol. Par ailleurs, les restes d’os dans certains prélèvements sont les témoins d’un travail de la matière picturale avec des outils en os. L’analyse par microscopie électronique en transmission vient compléter les résultats en ce qui concerne l’origine et l’éventuel traitement thermique des oxydes de fer.