보존과학은 “문화재의 보존과 복원을 위한 과학”이다. 문화재는 오랜 세월을 거치면서 자연적 혹은 인위적인 원인에 의하여 손상된다. 손상된 문화재는 전통기술과 현대 과학기술을 잘 조화시켜야만 본래의 모습으로 되돌리고 새로운 생명력을 불어 넣을 수 있다. 문화재 보존과학에서 가장 중요한 부분은 원형을 훼손하지 않고, 역사적 증거[痕跡]를 남기는 일이다.
문화재 보존과학의 대상은 금속, 흙, 돌, 나무, 종이, 직물 등 다양한 물질로 만들어진 유형문화재이다. 과거 문화재 보존과학의 기능은 유형문화재를 본래의 모습으로 되돌리는 수복修復에 중점을 두었다. 하지만 문화재 보존에 대한 수많은 경험을 반복하면서 문화재 보존과학의 역할은 수복에서 문화재손상을 최소화하기 위한 가역적可逆的 보존처리 방법과 적합한 재료를 선택하기 위한 다양한 연구로 변화하였다. 무엇보다도 첨단 과학 장비의 발달은 문화재의 제작기술을 밝히고 육안으로 확인 할 수 없는 부분까지 분석하고 관찰하여 문화재 속에 숨어 있는 중요한 역사적 사실에 대한 규명을 가능하게 하였다. 최근 들어서는 문화재의 보존 처리와 과학적 분석뿐만 아니라 문화재의 손상을 예방하고 생명을 연장 시키기 위한 예방 보존에 대한 중요성이 널리 인식되고 있다. 그러나 문화재의 원래의 모습과 역사적 흔적을 보존하는 것은 결코 쉽지 않은 일이다. 문화재는 시간이 지나면서 점점 약화되기 때문에 화학 약품의 사용과 여러 단계의 보존 조치를 취해서 안정화를 시켜야만 한다. 이러한 보존처리 과정에서 역사적으로 중요한 자료가 소멸될 가능성이 매우 높기 때문에 보존과학자들은 여러 가지 처리 방안에 대한 연구를 통하여 최적의 보존처리가 될 수 있도록 고민하고 노력해야 한다.