Environ quarante tonnes de matériel archéologique ont été enregistrées sur le site de Kovačevo. La céramique représente plus de 1,6 million de tessons (23 tonnes), lesquels ont été systématiquement enregistrés, sous la responsabilité de Laure Salanova. Une division préliminaire en quatre périodes a été proposée, les deux premières étant antérieures à la culture Karanovo I. Les traitements statistiques détaillés, et notamment la sériation, sont encore en cours. Les décors sont pour l'essentiel peints en blanc sur rouge, mais d'autres techniques minoritaires sont attestées. Une analyse technologique de la poterie a été réalisée par Louise Gomart, et une analyse fonctionnelle par Julien Vieugué, qui a montré en particulier la présence de résidus d'os pilés en bouillie. Outre le matériel de broyage (Hara Prokopiou, Caroline Hamon) et l'outillage poli (Pierre Allard), de provenance locale, le matériel lithique comprend l'abondant mais ingrat quartz local (Frédéric Abbès), et le silex provenant des Rhodopes, à environ 50 à 100 km de distance ; il est étudié à la fois du point de vue technologique et typologique (Pierre Allard, Raphaële Guilbert), et tracéologique (Maria Gurova). L'outillage osseux (Isabelle Sidéra) montre d'incontestables affinités avec l'Anatolie, tant dans les formes (cuillers, crochets) que dans les techniques. La parure utilise le marbre, le coquillage, l'os, les roches tenaces et l'argile et comprend surtout des bracelets, des perles et de pendentifs. Les figurines humaines, surtout féminines, sont en argile, rarement en marbre, et systématiquement brisées ; les figurines animales sont rares et plus sommaires. On note aussi des sceaux en argile (pintadéras, la plus importante collection des Balkans) et de petites tables en argile dites « autels ». Parmi la faune, étudiée par Norbert Benecke, les animaux domestiques dominent largement (95%), et comprennent à leur tour 80 % de moutons et chèvres, espèce non indigène en Europe. Les restes végétaux (Elena Marinova) indiquent la culture des céréales, mais aussi d'autres plantes, comme la gesse.