As cerâmicas arqueológicas são fundamentais para o estudo das civilizações pretéritas, sendo frequentemente analisadas para revelar aspectos das técnicas de fabricação. Este estudo teve como objetivo caracterizar quimicamente e mineralogicamente 116 fragmentos cerâmicos provenientes de dez sítios arqueológicos (Lagoa do Portinho 1, Lagoa do Portinho 2, Dunas 1, Dunas 2, Las Tres Marias, Sambaqui das Chagas, Sambaqui do Campo, Sambaqui do Cachimbo, Seu Bode e Torres 1), localizados no litoral piauiense, nas cidades de Parnaíba, Luís Correia e Cajueiro da Praia, por meio de uma abordagem multitécnica. Foram utilizados o Microscópio Óptico Portátil 50x, a Espectroscopia de Fluorescência de Raios X (FRX) portátil, a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), a Difratometria de Raios X (DRX) e tratamento quimiométrico para analisar o processo de produção das peças e identificar similaridades entre as amostras. As pastas cerâmicas analisadas são compostas principalmente por sílica (SiO2), óxido de ferro (Fe2O3) e alumina (Al2O3). Nos fragmentos, identificaram-se minerais como quartzo, hematita, feldspato, caulinita, rutilo e dolomita, o que permitiu inferir que a queima das cerâmicas provavelmente ocorreu a temperaturas inferiores a 450 °C. A avaliação quimiométrica revelou similaridades entre as amostras cerâmicas dos diferentes sítios estudados. Assim, as multitécnicas utilizadas mostraram-se eficazes na caracterização das pastas cerâmicas, contribuindo para o conhecimento dos aspectos de produção desses artefatos.