Aucun objet archéologique n’a jamais subi autant d’études scientifiques de toutes sortes, et jamais aucun objet historique ne s’est vu imposer une barrière d’exigence scientifique et de certitude historique aussi élevée. Voici les certitudes et les acquis de la science, concernant le Linceul :
Il s'agit d'un linge d'environ 4,30 x 1,10 m., soit 2x8 coudées gréco-romaines utilisées dans le bassin méditerranéens il y a 2000 ans :
- Le tissage : réalisé par un métier à tisser archaïque typique du Moyen Orient de l'époque de Jésus (argument intéressant en faveur de l'ancienneté et de l'origine orientale du Linceul).
- Le mode de tissage : celui de la région du sud Liban. Sergé de lin à chevrons utilisé généralement pour la soie; un mode de tissage très coûteux car il demande plusieurs mois de travail (argument intéressant en faveur de l'ancienneté et de l'origine orientale du Linceul).
- Le blanchiment : le blanchiment du lin a été effectué après le tissage, technique abandonnée après le IVè siècle (argument intéressant en faveur de l'ancienneté du Linceul).
- La présence de coton : intriqué dans le tissage, originaire de Mésopotamie, il indique aussi que l'atelier de tissage était juif (argument intéressant aussi car il n'y avait pas de coton en Europe au premier millénaire).
- Les pollens : 29 espèces caractéristiques du Moyen-Orient dont 3 spécifiques qui ne peuvent provenir que des rives du Jourdain et de la Mer Morte (argument qui tend à prouver que le linge vient du Moyen-Orient).
- Les inscriptions : des traces d’écritures sur l’envers de la toile ont été identifiées autour du visage (argument peu décisif).
- La conservation : remarquable, inexplicable, unique en archéologie (argument qui confirme le caractère extraordinaire du Linceul).
- Origine : absence de trace d’intervention humaine, de colorant, de pigments organiques, de réaction physico-chimique. Le processus de formation des images n’a encore connu aucune explication scientifique sérieuse à ce jour et personne ne saurait réproduire une image comparable en l'état actuel de la science (argument très fort en faveur du caractère non naturel de l'image).
- Nature : formée par la coloration uniforme (isotrope) due à une déshydratation (oxydo-réduction de la cellulose) des fibres superficielles des fils de la toile. Seule la densité des fibres atteintes donne l’intensité des ombres. L’image ne traverse pas la toile (argument très fort en faveur du caractère non naturel de l'image).
- Négatif photographique : les images de l’homme du Linceul sont une inversion chromatique, de même nature qu’un négatif photographique (argument très fort pour confirmer que l'image n'est pas faite de main d'homme).
- Tridimensionalité : l'image est d'une densité variable, fonction de la distance du linge au corps, ce qui permet une reconstitution en relief ou une représentation en trois dimensions (argument très fort pour confirmer que l'image n'est pas faite de main d'homme, ni d'une manière naturelle).
- 0rthogonalité des images : l’image du corps de l’homme du Linceul se trouve être une image projetée verticalement sur la toile du Linceul qui entourait le corps, ce qui est un phénomène incompréhensible scientifiquement (argument intéressant qui rend encore plus inexplicable le processus de formation de l'image).
- Nature : sang humain de groupe AB
- Forme des caillots : aux mains et aux pieds, elle est caractéristique de la formation d’un caillot sur un sujet vivant. La plaie du cœur indique que la coulée de sang ne s’est faite qu’après la mort du crucifié.
- L'emplacement et la forme des plaies : caractéristiques d’un crucifié cloué aux mains et aux pieds. La forme de celle du cœur montre qu’elle a été effectuée par une lance romaine après la mort. Les traces du port d’une couronne d’épines sur la tête lors du supplice sont visibles.
- Le report du sang sur la toile : les caillots sont restés sur la toile au retrait du corps ; l’examen microscopique montre qu’il n’y a eu à cette occasion aucun étirement ou arrachement des fils de la toile : le corps a été retiré mystérieusement sans explication possible. Cela s'est fait avant 3 jours de présence dans le Linceul car aucune trace de ramollissement des caillots ou de putréfaction cadavérique n’a été retrouvée.
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