Bildträger
Die Tafel besteht aus einem Brett (34,7 x 23,5 x 0,4 cm). Es handelt sich um Weichholz, wahrscheinlich Linde. Der Faserverlauf lässt auf einen tangentialen Brettschnitt schließen. Am oberen Bildrand ist ein kleiner Astansatz im Holz belassen. Die Tafel wurde in späterer Zeit auf der Rückseite geringfügig abgearbeitet und parkettiert. Eine nachträgliche Formatänderung ist nicht feststellbar. Der rückseitige Tafelrand ist oben und unten leicht abgeschrägt und weist Reste eines schwarzen Rückseitenanstriches auf.
Grundierung und Imprimitur
Die Tafel ist weiß grundiert, augenscheinlich handelt es sich um einen Kreidegrund. Der Auftrag der Grundiermasse erfolgte nicht bis zum Rand, d.h. die Tafel war in dieser Arbeitsphase in einem Rahmen fixiert. Im Bereich des Übergangs zwischen Tafel und ursprünglichem Rahmen gibt es einen Grundiergrat, dessen erhabene Form darauf schließen lässt, dass auch die Glättung des Grundes im Rahmen erfolgte. Hierfür diente eine Klinge, deren Kratzspuren im Röntgenbild sichtbar sind.
Zwischen Grundierung und Malschicht gibt es eine hellrot pigmentierte Zwischenschicht (Imprimitur). Nach mikroskopischer Untersuchung dürfte es sich dabei um eine Ausmischung aus Bleiweiß und Mennige handeln. Der Auftrag erfolgte mit einem Pinsel. Die primär vertikal ausgerichteten Auftragsspuren sind partiell auch in der Malschichtoberfläche erkennbar.
Unterzeichnung
Auf dem Malgrund ließ sich mittels Infrarot-Reflektografie eine sehr sparsame schwarze Pinselunterzeichnung sichtbar machen (vgl. Sandner 1998, 155). Die Zeichnung konzentriert sich auf die Fixierung wesentlicher Konturlinien sowie wenige Angaben von Binnenformen. Es ist anzunehmen, dass diese Unterzeichnung einer ersten Skizze mit einem nicht sichtbar zu machenden Zeichenmedium (Kohle oder Kreide) folgte, wie dies von Cranachs Entwurfszeichnungen auf Papier bekannt ist.
Zwischen Unterzeichnung und nachfolgender Malerei gibt es nur wenige Abweichungen. So ist z.B. der linke Unterarm des Hieronymus in der Unterzeichnung geringfügig höher angesetzt als im Oberflächenbild sichtbar und die Konturlinie des Baumstammes am linken Bildrand erscheint im Malprozess leicht nach links versetzt.
Farbschichten und Metallauflagen
Inkarnat
Das Inkarnat wurde mit einer hellen Ausmischung aus Bleiweiß und zinnoberroten Pigmenten angelegt. Schattenformen sind nachfolgend mit halbtransparenten braunen Lasuren modelliert und Lichtakzente mit einer helleren Inkarnatfarbe aufgesetzt. Der Farbauftrag erfolge in streichender und stupfender Weise. Das Absorptionsrelief ist vergleichsweise mäßig ausgeprägt und lässt auf einen routinierten Maler schließen. Die Verwendung einer detailreichen Vorlage bleibt zu vermuten.
Die Physiognomie des Hl. Hieronymus ist malerisch souverän erfasst. Die Augen erscheinen in kleinstem Maßstab sicher ausgeführt. Die winzige Andeutung des Augapfels erfolgte mit weißblauer Farbe. Die Karunkel ist rot eingezeichnet. Auf den schwarzen Pupillen sind jeweils weiße Reflexlichter eingetragen. Die Zeichnung der Augenbrauen und Wimpern erfolgte mit wenigen hellgrauen Haarlinien auf dunklem Grund. Ebenso ist die Christusfigur am Kreuz in kleinem Maßstab (Kopf ca. 1 cm) sicher modelliert.
Gewänder
Das rote Kardinalsgewand und der breitkrempige Hut wurden mit Zinnoberrot und Schwarz untermalt, darauf mit Weiß gehöht und nochmals mit Schwarz verschattet, bevor die abschließende Modellierung mit einem ganzflächig aufgetragenen intensiv roten Farblack erfolgte. Die weißen Tücher sind hingegen überwiegend nass in nass mit Weiß und Schwarzpigment (möglicherweise auch farbige Pigmente in den Falten) ausgeformt.
Die Anlage des Löwenfelles erfolgte mit brauner flächiger Untermalung. Darauf wurden mit dem Spitzpinsel einzelne Haare in dunkleren und helleren (Blei-Zinn-Gelb?) Ausmischungen gezeichnet.
Himmel und Landschaft
Der Himmel und die Hintergrundlandschaft sind mit grauer Farbe (Weiß und Schwarzpigment) untermalt. Dabei ist eine graduelle Tonwertabstufung zwischen Zenit (grau) und Horizont (weiß) feststellbar. Das Blaupigment wurde anschließend stupfend aufgetragen. Augenscheinlich handelt es sich um Azurit in sehr kleiner Korngröße. Der Horizont ist gelblich (Blei-Zinn-Gelb?) aufgelichtet.
Vorder- und Mittelgrundlandschaft sind verschiedenfarbig angelegt und flächig modelliert. Die Detailzeichnung erfolgte unter Verwendung verschiedener Pinsel, unterschiedlicher Farbkonsistenzen und Auftragsarten. Zur Darstellung von Baumrinde und Moos wurde die Farbe beispielsweise mit einem Borstenpinsel aufgestupft. Im Bereich des unteren Kreuzbalkens ist die Holzstruktur mit einem halblasierenden streifigen Farbauftrag unter Mitwirkung der Imprimitur erzeugt worden und mit dem Spitzpinsel sind feine Strukturen für Gras und Laubwerk netzartig über Boden und getupfte Blattgruppen gespannt.
Auffällig ist auf diesem Gemälde der qualitative Unterschied in der Modellierung der Falten zwischen den weißen Tüchern und dem roten Kardinalsgewand. Während das weiße Tuch des Hl. Hieronymus die Beleuchtungssituation differenziert reflektiert, ist der Faltenwurf des Gewandes vergleichsweise wenig überzeugend umgesetzt. Ebenso erfolgte die zeichnerische Darstellung von Gräsern und Laubwerk relativ schematisch.
Rahmung
Der originale Zierrahmen ist nicht erhalten.
[unveröffentlichter Untersuchungsbericht G. Heydenreich 2008]