Микроскопическим исследованием пластмасс и резин выявляются признаки внешней и внутренней морфологии сравниваемых объектов для выявления следующих характеристик: цвета, прозрачности, толщины, однородности материала, однослойности или многослойности, наличия наполнителей, включений, загрязнений, следов рельефа обрабатывающих инструментов и следов иного механического воздействия, дефектов технологического характера, а также механических свойств — твердости, пластичности, упругости, эластичности и пр. Многие полимерные материалы имеют настолько ярко выраженные признаки поверхности и внутреннего строения материала, что одного микроскопического исследования обнаруженных микрочастиц зачастую бывает достаточно для ориентировочного диагностирования изделия, от которого данные частицы отделились.
Например, в ходе осмотра места происшествия по факту убийства на торце разбитого окопного стекла (окно — предполагаемое место проникновения преступника в дом) были обнаружены две микрочастицы, вероятно образовавшиеся при воздействии острой кромки разбитого стекла на что-либо, находившееся на преступнике или при нем при проникновении на место происшествия. Микроскопическим исследованием данных частиц было установлено, что они коричневого цвета, эластичные, их наружная поверхность гладкая, блестящая, внутреннее же строение материала — губчатое. Полученные результаты позволили специалисту предположить, что данные микрочастицы отделились от изделия (куртки, сумки и пр.), изготовленного из искусственной кожи темно-коричневого цвета. Данная информация была сразу же использована в ходе раскрытия преступления по горячим следам. Сотрудники уголовного розыска неподалеку от места происшествия обратили внимание на стоящего в группе зевак мужчину, одетого в темно-коричневую куртку из искусственной кожи, и задержали его для выяснения личности. Впоследствии было установлено, что именно он совершил убийство.
Иногда для установления принадлежности обнаруженной частицы к полимерам, и в частности к термопластичным, можно использовать метод локального нагревания, прикасаясь к ней раскаленным на пламени спиртовки или зажигалки концом препаровальной иглы; в случае термопластичных полимеров при этом в поле зрения оптического микроскопа наблюдается подплавление нагретого участка. Этот метод успешно может быть применен для дифференцирования осколков силикатного и органического стекла (полиметилметакрилата).
В случае наличия достаточного количества объекта при предварительном исследовании пленок можно провести