Iedere klok is uniek, alleen al omdat de vorm waarmee de klok wordt gemaakt bij het productieproces verloren gaat. Iedere klok heeft ook zijn eigen toon en timbre. Dat maakt het lastig om een nieuwe klok in te passen in een bestaande reeks klokken.

Stemming

Een beiaard of carillon bestaat uit een reeks gestemde klokken. Iedere toon (van een willekeurig muziekinstrument) bestaat uit een grondtoon en boventonen. Dat geldt ook voor klokken. En net als een toon van ieder ander muziekinstrument heeft ook de toon van een klok oneindig veel boventonen. Boventonen worden ook wel partialen genoemd. Over het algemeen worden bij klokken de zes belangrijkste partialen gestemd. Dit zijn meteen de boventonen die het sterkst klinken en die dus het meest bepalend zijn voor de klank. Door de frequentie van de boventonen van een bestaande klok te meten kan worden vastgesteld wat - binnen zekere grenzen - de frequenties van de belangrijkste boventonen van een nieuwe klok zouden moeten zijn.

Timbre

Het timbre van een klok is lastig te meten. Het is meer een kwestie voor het gehoor. Wel is het verloop van de sterkte van boventonen in de tijd - en dat is wel meetbaar - medebepalend voor het timbre. Grote verschillen tussen de uitklinktijd van een nieuwe klok en de uitklinktijd van bestaande klokken is dus objectief aantoonbaar. Van tevoren moet daarom worden afgesproken wat de criteria zijn om een klok goed of af te keuren. Het zal duidelijk zijn dat de karakteristieken van de nieuwe klok - binnen zekere grenzen - overeen moeten komen met die van de Maria-klok van Geert van Wou.

Profiel

Klokken worden gevormd door gebruik te maken van sjablonen. De vorm van een klok heeft ook een grote invloed op het timbre van de klok. Klokkengieters meten in de praktijk vaak het profiel van bestaande klokken op wanneer een reeks moet worden uitgebreid. Door zo'n profiel te extrapoleren zorgt men ervoor dat de ligging van de boventonen nagenoeg gelijk zal zijn aan die van de bestaande klokken, hetgeen de kans groter maakt dat het timbre van de nieuwe klok naar wens zal zijn. Het profiel van de Plechelmus-klok wordt bepaald door het profiel van de Maria-klok op te meten.

Gideon Bodden, de campanoloog die bij het project betrokken, is heeft het profiel van de Mariaklok opgemeten en deze meting gebruikt om door middel van boogconstructies een nieuw profiel te tekenen. De bedoeling van deze procedure is de basis van het ontwerpproces zoals Van Wou dit in 1493 uitvoerde naar beste weten opnieuw uit te voeren. Aldus ontstaat geen kopie van de bestaande klok maar een nieuwe klok die bij benadering op dezelfde manier ontworpen is als Van Wou dit deed. Dit betekent dat het profiel op sommige plaatsen bewust iets dikker zal worden gemaakt, zodat later bij het stemmen op die plaatsen materiaal kan worden weggehaald. De nieuwe klok moet in alle denkbare opzichten overeenkomen met de Maria-klok.

Vorm- en gietproces

Uiteindelijk blijven vorm- en giettechniek een zaak van de klokkengieter. Iedere gieter gebruikt bij het vormen van de vorm bijvoorbeeld weer andere materialen en hulpstoffen. De vorm waarin het gloeiendhete klokkenbrons zal worden gegoten wordt bij voorkeur in een gietkuil ingegraven. De klokkengieter weet uit ervaring wat temperatuur van het brons moet zijn voordat gegoten wordt. Het is belangrijk dat de klokkengieter een oven gaat gebruiken waarbij tijdens de smeltprocedure geen overmaat aan zuurstof door het metaal wordt opgenomen.

Klokkenbrons

Hoewel klokkenbrons in theorie voor 80% uit koper en voor 20% uit tin bestaat, bevat het ruwe materiaal vaak ook nog kleine percentages van andere elementen. Het is zeker dat dit invloed heeft op de klank. Voor wat betreft de samenstelling van het klokkenbrons is een monster van een andere door Geert van Wou gegoten klok onderzocht. Het is de bedoeling dat een klokkengieter de verschillende elementen los inkoopt en zo zelf het brons samenstelt. Alleen op die manier is er zekerheid omtrent de elementen die het klokkenbrons bevat.