Bei der Bestimmung auf Artzugehörigkeit von Wurzelholz muss meist auf die mikroskopische Struktur des Wurzelholzes zurückgegriffen werden, da wichtige oberirdische Bestimmungsmerkmale wie Blätter oder Knospen an den Wurzeln fehlen. Zusätzlich ist Wurzelholz anders aufgebaut als Holz im Stamm oder in den Ästen. Die Proben werden daher mit einem Mikrotom oder von Hand geschnitten und unter dem Mikroskop untersucht. Besonders die Form und Verteilung der Gefäße, der Anteil und die Verteilung des Strahlen- und Längsparenchyms und die Verbindungen (Tüpfelung) der einzelnen Zelltypen sind wichtige Merkmale für die Bestimmung. In einigen Fällen können auch vorhandene Mykorrhizapilze entscheidende Hinweise auf die Art geben. Die Proben werden mit Hilfe von speziellen Bestimmungsschlüsseln für Wurzelholz und Vergleichsproben bestimmt.
Sind die mikroskopischen Analysen nicht ausreichend, weil z.B. die Identifizierung auf Individuen-Ebene erfolgen muss, kann auch eine genetische Analyse durchgeführt werden.
