到底古人是否采用了硫化技术对剑身表面做了人工处理?上世纪90年代，谭德睿主持上海博物馆工作，在上海科委的资助下开始对勾践剑做了专项的研究。在实验中，课题组没有发现铸剑使用硫化方法的迹象。
既然不朽的根本原因不是剑身的硫化处理，那么又是因为什么呢?湖北省博物馆、省考古所研究员后德俊曾撰文说勾践剑出土时并不是绝对没有生锈，只是其锈蚀的程度十分轻微，人们难以看出。而且出土几十年后，剑的表面已不如出土时明亮，说明在目前这样好的保管条件下，锈蚀的进程是难以绝对阻止的。因此剑不朽的原因，更大程度上不是由于剑本身，而在于当时特殊的环境。
根据基本的化学常识，古墓中铜器可发生锈蚀的情况主要有以下三种：第一，铜在潮湿的条件，有空气或氧气存在，可发生锈蚀，生成铜盐;第二，铜在潮湿的条件，与贵重金属(如金、银等)接触，可产生电化学腐蚀;第三，铜与硫或含有硫的物质接触，可生成铜的硫化物，发生锈蚀。
勾践剑在出土时插在髹漆的木质剑鞘内，位于墓主人的左侧。外面层层相套有一椁两棺，并且椁室四周用质地细密的白膏泥填塞，其下部采用的还是经过人工淘洗过的白膏泥，致密性非常好。墓室深埋在数米深的地下，墓坑上部是夯实的填土，这样的环境就使得棺椁内部几乎形成了一个密闭的空间，断绝了与外界的空气交换。而“望山一号墓”又位于今天荆州附近的漳河二干渠上，地下水位较高，该墓室曾经长期被地下水浸泡，地下水酸碱性不大，基本上为中性。经地下水浸泡后，墓室内空气的含量更为稀少。正是这种完全隔绝氧气的稳定条件，最终使得勾践剑没有生锈。
与越王勾践剑同时出土的还有三柄青铜剑，这三柄青铜剑都放在该墓棺外的椁室内，锈蚀程度也较轻微，甚至与越王勾践剑完全相同。而1983年出土于江陵马山楚墓的吴王夫差矛，不管是从时代还是制造工艺上都很接近越王勾践剑，但是因为该墓保存状况不好，出土时不仅矛柄几乎全部腐烂，矛的表面也都布满了绿色的锈层。
据质子X荧光非真空分析的具体数据来看，剑格表面的含硫量高达0.9~，而表面黑色花纹处的含硫量只有，在剑身的其他部位甚至未检测出有硫存在，那么在根本上就可说明该剑锈蚀程度的轻重与硫的存在没有关系。而且硫化铜是一种结构并不致密的物质，无法在青铜器的表面形成一层保护膜，在用剑时手又经常会摸到剑格，从而很快就将该处的硫化铜抹去。所以可以肯定，越王勾践剑的不锈之谜完全是由于所处的环境条件所致，而不是其他的原因。
但这样说剑身上的硫化物又怎么解释呢?其实在春秋战国时期贵族的墓葬中都会有大量的陪葬品，而其中不管是尸体、衣物还是食物腐烂后都会产生相当多的硫化物，简单说这些物质便是越王勾践剑表面硫化物的来源。
剑的不朽之谜到此已经解释清楚，但剑身上的暗格纹饰又是怎样形成的呢?90年代在对勾践剑的专项研究中经扫描电镜发现剑内部有一层厚约70微米的致密细晶表面层，其致密程度比剑体高上百倍，锡的含量也要高达35%，而剑体的锡含量一般为19%左右。谭德睿认为细晶区是由含锡量较高的组分熔化并与基体扩散而成，当时的铸剑师可能是应用了一种特殊的工艺对铜剑表面进行了富锡处理，使被处理的表面形成细晶，含锡量高，呈白色，耐腐蚀;而未经处理的部分，含锡量相对少，铜的比例高，所以呈黄色，易腐蚀。 因此，在剑铸出时表面其实是黄白相间的图案，并非目前所见到的黑灰相间。
青铜器的表面装饰在春秋战国时期有很多种，采用锡便是其中之一。铜的亮黄色与锡的亮白色相互衬托，耀眼美观。但不可忽视的是，锡有两点不足：一是硬度低，容易出现划痕，所以只能填在剑身的花纹内;二是在空气中容易被氧化，而使光泽暗淡，最终失去装饰的意义。因此以锡装饰的方法并没有得到广泛的使用，而这类文物比较少被发现的原因也正在于此。
