I metodi analitici utilizzati sulla gottlobite per determinare la sua composizione chimica includono la spettrometria a dispersione di energia dei raggi X (EDX) e la spettrometria a dispersione di lunghezza d'onda dei raggi X (WDX). L'EDX ha rivelato la presenza e le quantità degli elementi nel minerale, inclusi Ca, V, As, O e piccole quantità di Sr. Questi sono stati poi misurati in termini di ossidi, dove le percentuali in peso erano 24,98 per CaO, 0,92 per SrO, 17,54 per MgO, 1,50 per MnO, 1,44 per CuO, 27,47 per V2O5, 20,32 per As2O5 e 5,4 per H2O. Il Mg è nella formula chimica della gottlobite, ma non è stato trovato nei test EDX a causa del pattern molto simile delle linee di arsenico che si sovrapponevano con il magnesio. La formula empirica completa della gottlobite è (Ca0,93,Sr0,03)(Mg0,91,Mn0,04,Cu0,04)(V0,63,As0,37)O4O1,08H1,26. Come si può vedere nella formula, è stato anche determinato che gli atomi di arsenico e vanadio sono in coordinazione a 4 (tetraedrica) con l'ossigeno, e gli atomi di magnesio sono in coordinazione a sei (ottaedrica).