考察人員中有一位名叫P·巴勃特的著名法國醫生，他從解剖學的角度得出這樣一個結論：如果一個人被釘在十字架上，他身體的重量大部分應由伸開的雙臂承擔，而釘在手心上的釘子是無法承受人體的重量的，隻有將釘子釘在手腕上，十字架上的人才不至於掉下來。而裹屍布上的圖像的釘子，恰恰不是像傳統的宗教圖畫上的那樣在手心上，而是在手腕上。
後來，巴勃特在幾位考古專家的幫助下，找到了一個被釘死在十字架上的人的遺骨，證實了釘子確是從腕部穿過的。這進一步說明，裹屍布上的圖像是符合實際的。
1988年，美國亞利桑那大學，英國牛津大學考古學研究所及瑞士蘇黎世聯邦科技學院三個舉世知名實驗室，將“裹屍布”的一小部分剪下做化驗，得出結論：裹屍布約有六七百年曆史，屬於中世紀的藝術品，大約出現在公元1260~1390年間，並非耶穌的裹屍布。
不久之後，有人推翻了這個結論，主要根據是，上述三家實驗室在采用。碳—14斷定法。時出現較大誤差——裹屍布上接近百年曆史的細菌及真菌所製造出來的單糖和多糖使斷定法低估了裹屍布的曆史。
還有研究者認為，1988年三大實驗室的化驗樣品隻是。都靈裹屍布。的一塊後補上去的補丁，因為這塊補丁製作得非常精細，與裹屍布其他部分幾乎完全一樣，試驗人員沒有發現，使試驗出現了誤差。事實上，研究人員的“放射性碳樣本”與“都靈裹屍布”主體部分相比具有完全不同的化學特性，主體部分有更久遠的曆史。
經過反複研究之後，科學家始終沒有得到一個正式的結論，於是，科學家再一次進行了深入檢測。這一次檢測的對象是染在裹屍布上麵的血跡。
通過研究，人們發現“血跡”部分含有鐵的成分，其比例與真血相似。但是，當科學家們觀察拍下的“血跡”的照片底片時發現，這些“血跡”與裹屍布上的圖像完全是兩回事情。其證據是，圖像和血跡在底片上都應該以正片的形式出現，但是血跡卻與圖像恰好相反，是以負片的形式出現的，也就是說，在底片上呈現白色。在裹屍布的背麵，可以看到一些黏性液體狀物質在。血跡。部位滲透了亞麻布，如果說血跡和圖像在同時由同一原因形成的話，那麼，圖像也應滲透裹屍布的背麵，但是，在裹屍布的背麵，卻一點也看不見圖像的痕跡。很明顯，血跡和圖像的形成是完全不同的。也就是說，裹屍布上的血並不是來源於屍體，而是後來加上去的。
血跡鑒定出現差異之後，科學家又對整個圖像進行了研究。科學家們發現，在顯微鏡下正麵圖像部分的亞麻纖維呈淡黃色，而且僅僅浮於纖維的最上層，並沒有滲透過布層。在經緯線之間，也沒有任何淤積。這種情況說明，圖像不可能是自然形成的。那上麵的圖像是怎樣形成的呢，是有人刻意畫上去的嗎？科學家認為，應該不是人為畫上去的，因為在儀器分析中，整個圖像沒有發現顏料的成分，如氧化鐵等，所以排除了人為塗畫的可能。
關於這一個謎團，公元1532年的那場火災卻提供了寶貴的線索。因為被火完全燒焦的纖維會改變它們的形狀和顏色。同時在非常靠近燒焦的地方也會產生顏色變化。但是科學家們發現在裹屍布圖像上被火燒焦的部位根本沒有發生這種變化。另一方麵，用於滅火而潑在裹屍布上的水，會引起色彩溶散開來，但是這些也都沒有發生。科學家們通過各種不同的儀器對圖像進行了詳細分析，結果發現，它的每一筆畫都與16世紀那場火災中所造成的焦痕非常相似。通過進一步的研究，科學家們推翻了以往的各種肯定裹屍布真實性的論點和根據，一致認為，這幅圖像不是由於屍體形成的，是別人巧妙地用輕微的焦痕構成的。由此斷定，它根本不是傳說中耶穌的裹屍布。