Mit Hilfe von Untersuchungen soll festgestellt werden, ob im Bereich eines Altstandortes erhebliche Untergrundverunreinigungen vorhanden sind oder welche Qualität Abfälle im Bereich von Altablagerungen aufweisen. Ausgehend von der Art und des Ausmaßes der festgestellten Verunreinigungen wird die Wirkung auf die Umwelt untersucht, zum Beispiel ob das Grundwasser verunreinigt ist oder ob eine Ausbreitung von Deponiegas stattfindet. In Abhängigkeit der Nutzung des Standortes und seiner Umgebung wird geprüft, ob eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit des Menschen besteht (zum Beispiel bei Wohngebäuden auf dem Standort oder Trinkwasserbrunnen in der unmittelbaren Umgebung).
Vom Umweltbundesamt werden für Altablagerungen und Altstandorte, von denen auf Basis einer Erstabschätzung erhebliche Gefahren für die Gesundheit des Menschen oder die Umwelt ausgehen können, Untersuchungsprogramme erstellt. Diese Untersuchungen werden für jeden Standort entsprechend seiner Nutzungsgeschichte und den Standortverhältnissen geplant. Die häufigsten Untersuchungsmethoden sind Feststoffuntersuchungen (Boden, Untergrund, Abfall) sowie Bodenluft- und Grundwasseruntersuchungen. Die Art und der Umfang der Untersuchungen hängen von der Art der zu erwartenden Schadstoffe, der Größe des Standortes, den Möglichkeiten zur Ausbreitung von Schadstoffen sowie den Nutzungsverhältnissen ab.
Vom BMK können Untersuchungen gemäß § 13 oder § 14 Altlastensanierungsgesetz veranlasst werden. Diese Untersuchungen werden von den Ämtern der Landesregierungen ausgeschrieben und an geeignete Unternehmen (Ingenieurbüros, Bohrunternehmen, Labore) vergeben. Auf Basis der Ergebnisse dieser Untersuchungen wird vom Umweltbundesamt beurteilt, ob von einer Altablagerung oder einem Altstandort erhebliche Gefahren für die Gesundheit des Menschen oder die Umwelt ausgehen. Altablagerungen oder Altstandorte, von denen erhebliche Gefahren für die Gesundheit des Menschen oder die Umwelt ausgehen, werden als Altlasten in der Altlastenatlasverordnung ausgewiesen.