Ziel der Bauuntersuchung ist, die Geschichte eines historischen Gebäudes, das durch Zerfall, Umbau- oder Sanierungsmassnahmen in seiner ursprünglichen Struktur und Gestalt verändert wird, zu ergründen. In die Gruppe solcher Bauten gehören beispielsweise Kirchen, Klosteranlagen, Burgen und Befestigungen, Wohnhäuser, Speicher-, Stall- und Alpbauten.

In der Regel werden die bauarchäologischen Untersuchungen vor und während der geplanten Umbauarbeiten durchgeführt. In allen Fällen bestimmt das Ausmass des baulichen Eingriffs den Umfang der Untersuchungen. Die wichtigsten Grundlagen für die Bauuntersuchung bilden die massstäblichen Planaufnahmen der Geschosse und Fassaden. Anhand der Raumgliederung, den Fenster- und Türformen können bereits erste Hinweise auf den Gründungsbau gewonnen werden. Indem die relative Abfolge der Mauern bestimmt wird, kann das Objekt schliesslich in einzelne Bauphasen gegliedert werden. Alle Beobachtungen und Eingriffe werden mit Beschreibungen, Fotos und Plänen festgehalten.

Im Anschluss an die Analyse ermöglicht beispielsweise die dendrochronologische Datierung der verbauten Hölzer die jahrgenaue Bestimmung der Gründungs- und Umbauphasen. Diese Daten setzen Zeitmarken, die durch historische Schrift- und Bildquellen mit historischen Ereignissen oder Personen verknüpft werden können.