Bronze ist eine Mischung aus etwa neun Teilen Kupfer und einem Teil Zinn. Die Himmelsscheibe besteht aus einer besonders weichen Bronze mit circa 2,5 Prozent Zinn, so konnte sie später gut mechanisch weiterbearbeitet werden.
Wissenschaftliche Analysen ergaben, dass das Kupfer der Himmelsscheibe aus ostalpinen Lagerstätten am Mitterberg bei Bischofshofen in Österreich stammte. Das Zinn hingegen kam wohl aus Cornwall in Südwestengland.
Für das Gold der Gestirne sowie der beiden Horizontbögen konnte der Fluss Carnon nachgewiesen werden, der auch in Südwestengland liegt.