Dans tous les cas, l'analyse des échantillons prélevés porte sur leurs caractéristiques physiques, chimiques et biochimiques. Elle peut être accompagnée d'analyses bactériologiques et d'analyses biologiques. Des analyses spéciales, déterminées selon les activités qui sont à l'origine du déversement, peuvent compléter le contrôle.
Les analyses sont effectuées selon des méthodes normalisées lorsqu'elles existent et, à défaut, suivant des méthodes de référence.
Les laboratoires, après avoir vérifié l'état des scellés et des étiquettes, procèdent aux analyses. Ils en adressent immédiatement le résultat à l'agent contrôleur en précisant la date de réception des échantillons et d'exécution des analyses ; le tout est joint au procès-verbal.