I campioni esaminati nel laboratorio possono essere suddivisi in due grosse categorie:

- Campioni biologici provenienti da paziente come biopsie tissutali, liquido seminale, sangue, feci, sudore, ecc. nei quali vengono cercate le nanoparticelle.
Dalle biopsie vengono ricavate sezioni istologiche mediante taglio al microtomo o al criostato. A questo scopo vengono applicate procedure molto simili a quelle utilizzate nei laboratori di anatomia patologica (fissazione, processamento, taglio, ecc.). Le uniche modifiche rispetto ai protocolli standard rispondono all’esigenza di non-inquinamento del campione e di non-interferenza con la microanalisi.
I campioni liquidi vengono invece deposti e/o strisciati su supporti adeguati ed esaminati tal quali al microscopio.

- Campioni ambientali di riferimento, come polveri, prodotti alimentari, biomateriali, farmaci, ecc. che costituiscano una potenziale origine delle nanoparticelle trovate nei pazienti. Solitamente questi non richiedono alcun tipo di preparazione e possono essere esaminati tal quali.

Tutti i campioni, sia biologici sia ambientali, dopo eventuale preparazione vengono montati su supporti composti da materiale che non interferisca con la visione al microscopio e con la microanalisi.

In tutte le fasi che precedono l’analisi, dalla raccolta e trasporto fino alla preparazione, è necessario evitare che il campione venga inquinato da polveri ambientali eliminando ogni possibile fonte di contaminazione. Grande importanza viene data alla pulizia dell’ambiente di laboratorio, dei contenitori di stoccaggio e trasporto, delle strumentazioni e dei reagenti utilizzati.
Inoltre, ogni passaggio delle procedure di preparazione viene verificato in modo da garantire la attendibilità dell’analisi finale.