Esta investigación presenta los resultados obtenidos de la identificación y caracterización de los materiales pétreos utilizados para la construcción del patio de armas del castillo de Bellver (Palma, Mallorca), así como la búsqueda de su procedencia. El estudio también incluye un completo análisis histórico-artístico del monumento, a partir de una exhaustiva revisión bibliográfica, para valorar su trascendencia dentro de la arquitectura del gótico civil europeo. Asimismo, se ha llevado a cabo la localización, visita y examen de las canteras de donde probablemente se obtuvieron los materiales con los que está construido el monumento. Se han extraído y seleccionado las muestras más representativas de las explotaciones y del edificio con el fin de determinar su naturaleza. Paralelamente, se ha analizado la composición del mortero de recubrimiento de los antepechos, el pigmento rojizo correspondiente a las marcas de los sillares de la sala de la cocina y la pátina de algunos elementos arquitectónicos con el objetivo de corroborar algunas hipótesis históricas. Las técnicas analíticas utilizadas han comprendido Microscopía óptica, Microscopía electrónica de barrido (SEM) y Espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier (FT-IR), así como ensayos de propiedades hídricas de absorción-desorción libre de agua, porosidad y un estudio cromático mediante la carta de color Munsell. Los resultados indican que los materiales pétreos son principalmente calcarenitas, calizas, calizas dolomíticas y calizas oolíticas; El pigmento rojizo es, probablemente, una disolución de óxidos de hierro con adición de arcillas y el mortero, de cal aérea grasa. La pátina está compuesta por yeso, calcita, cuarzo, oxalatos de calcio y silicatos, hecho que podría tratarse de una capa protectora de naturaleza orgánica.