L'image imprimée en négatif (cas unique et notion inconnue dans le monde avant le XIX° siècle) a été produite par une déshydratation des fibres superficielle (les fils de la toile comprennent 10 à 12 fibres), sans aucune trace d'intervention humaine (aucune trace de peinture ni de colorant), et la densité des fibrilles colorées (qui sont, dans un même périmètre, certaines entièrement colorées et d'autres partiellement ou absolument non colorées !) est fonction de la distance du corps qui aurait été placé en apesanteur à quelques centimètres du linge. L'image n'existe pas sous les traces de sang et a donc été formée après elles. La forme du corps correspond de plus à une projection orthogonale sur une toile parfaitement plane (phénomène incompréhensible qui exclue définitivement l'hypothèse d'une cause naturelle venant d'un contact du linge avec le corps, car l'image aurait été déformée). Et l'impression du linge a été produite par un rayonnement inconnu, sans brûlure. Toutes ces caractéristiques rendent l'image impossible à reproduire aujourd'hui, même avec les techniques les plus modernes. Ni peinture (aucun pigment), ni empreinte (aucune déformation), c'est la seule image connue qui possède de telles propriétés (négative, plane, isotrope, tridimensionnelle). Si l'image vient d'un faussaire, le procédé inconnu qui l'a formée n'a été utilisé qu'une seule fois et il a créé des propriétés incompréhensibles pour le faussaire lui-même, pour ses contemporains et également pour les générations actuelles ! L'étude des pigments montre par ailleurs que les tâches brunâtres sont bien du sang humain, de type AB, mêlé à d'autres auréoles de sérum visibles seulement aux ultraviolets, qui proviennent de plaies réelles : il est donc certain que le linge a été en contact avec un corps réel. Ce corps flagellé, crucifié, couronné d'épines, frappé au visage, meurtri aux épaules, et ce coeur transpercé ouvert sur une plaie béante (non refermée, donc après la mort), en correspondance parfaite avec le récit des Evangiles. Toutes les représentations antérieures au XX° siècle montrent des clous dans les mains, alors que pour le Linceul, l'enclouage est dans le poignet, ce qui est scientifiquement juste. Et en hébreu, le mot « main » (Yad) inclut le poignet.