Naturwerksteine werden vielfach wegen ihrer hohen optischen und technischen Qualitäten als Bodenbelag ausgewählt. Die optische Qualität lässt sich mit einer Bemusterung oder an Referenzbauten, die die ganze Bandbreite der Gesteinsvarietäten zeigen, darstellen. Naturwerkstein kann nicht wie ein industriell gefertigtes Produkt ausgewählt und beurteilt werden. Farbvarietäten im Naturstein sind natürlich und unvermeidlich und gerade deshalb ist der Naturstein so einzigartig. Naturwerksteine mit hoher Verfärbungsneigung sollten nicht im Außenbereich verwendet werden. Bodenbeläge im Freien müssen trittsichere Oberflächenbearbeitungen, wie z. B. geflammt, gestockt, sandgestrahlt, spaltrau usw aufweisen.

Naturwerksteine für Bodenbeläge im Außenbereich sind den höchsten Belastungen ausgesetzt. Eine wesentliche Beanspruchung wird durch die Feuchtigkeit in Außenbereichen verursacht. Grundsätzlich müssen alle Außenflächen ein Gefälle zur Ableitung des Oberflächenwassers aufweisen. Beläge im Außenbereich sind niemals wasserdicht. Deshalb müssen auch die Tragschichten entwässert werden und sollten das gleiche Gefälle wie die Belagsoberflächen aufweisen. In den Untergrund eindringendes Wasser kann zu dunklen Feuchteflecken oder zu Ablagerungen von Kalk auf den Belägen führen. Im direkten Zusammenhang mit der Feuchtigkeitsaufnahme steht auch die Frostbeständigkeit der Naturwerksteine. Liegen keine Erfahrungen hinsichtlich der Frostbeständigkeit vor, ist eine Prüfung der Wasseraufnahme nach DIN EN 13755 und eine Frostprüfung gemäß DIN 52008 Anhang D zweckmäßig. Auf eine Verwendung von Streusalzen sollte, auch aus Umweltschutzgründen, verzichtet werden. Viele Natursteine sind unempfindlich gegen Streusalze. Falls für das betreffende Gestein keine Erfahrungen vorliegen, kann der verwendete Naturstein geprüft werden.

Die Mindestdicke der Naturwerksteinplatten ist abhängig von der Beanspruchung, der Materialfestigkeit, der gewählten Plattenabmessung, der Verlegetechnik und dem Untergrund. Sie sollte bei einer Verlegung im Mörtelbett oder auf Kies-/Sandschichten nicht unter 30 mm betragen. Werden Natursteinplatten direkt auf tragfähigen Untergründen (z.B. Estrich, Beton) im Dünnbett bzw. Mittelbett verlegt, können die Plattendicken reduziert werden. In der Regel können hohe Verkehrslasten nicht allein vom Naturstein aufgenommen werden, sondern es müssen entsprechende Tragschichten vorhanden sein

Grundsätzlich können Naturwerksteinplatten nur auf tragfähigem Untergrund schadensfrei verlegt werden. Sind im Untergrund nicht ausreichend tragfähige Materialien wie z. B. Wärmedämmungen, Trittschalldämmungen o. ä. vorgesehen, so ist über solchen Materialien eine Tragschicht mit lastverteilenden Eigenschaften anzuordnen. Bei dichten, glatten Plattenrückseiten ist die Verwendung einer Haftschlämme zur Verbesserung des Haftverbundes empfehlenswert. Da Natursteinbeläge üblicherweise nicht wasserundurchlässig sind, muss eine gezielte Wasserableitung an der Oberfläche und im Verlegeuntergrund gewährleisten sein. Bei allen Belagsflächen sollte eine Randeinfassung vorgesehen werden, die den Rückfluss von Wasser in den Verlegeuntergrund verhindert. Frei überstehende Beläge (z.B. an Balkonen) sollten an der Unterseite eine Tropfkante erhalten.

Das verdichtete Erdplanum ist mit Gefälle zur Entwässerung oder Dränage herzustellen. Als Tragschicht ist eine verdichtete Kiesschicht (Frostschutzschicht) mit mindestens 15 cm Dicke einzubauen. Die Verlegung der Platten erfolgt dann in einer Bettung aus gewaschenem, kapillarbrechendem Sandgemisch, Splitt oder ein Brechsandsplittgemisch. Die Dicke der Bettung beträgt im verdichteten Zustand 3-5 cm.

Die Verlegung erfolgt direkt in einem ca. 3 bis 5 cm dicken Mörtelbett im Verbund mit der Betondecke. Die Betonoberfläche muss sauber, haftfähig, ausreichend fest und ohne Risse sein. Minderfeste Schichten sind mechanisch zu entfernen. Die Haftung zwischen Mörtel und Beton und zwischen Mörtel und Naturwerkstein sollte durch eine zementäre Haftschlämme verbessert werden. Um das Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden sollte der Fugenmörtel möglichst wasserundurchlässig sein. Das erforderliche Gefälle der Belagsoberfläche muss auch auf der Betontragschicht vorhanden sein. Diese Verlegeart ist problematisch, da in den Verlegeuntergrund eindringende und stauende Feuchtigkeit fast zwangsläufig zu Fleckenbildung und Kalkablagerungen führt. Dieses Risiko kann durch die Verwendung sickerfähiger Verlegemörtel und wasserdurchlässiger Betontragschichten vermindert werden. Für Beläge über Wohnräumen ist diese Verlegeart ungeeignet.

Die Verlegung erfolgt mit ausreichendem Gefälle im Verbund mit Abdichtungsstoffen auf Basis von Kunststoff-Zement-Kombinationen oder Reaktionsharzen. Die Abdichtungsstoffe müssen vom Hersteller für Natursteine und für die Verwendung im Freien freigegeben sein. Das Verfugungsmaterial muss dicht und flexibel sein, damit keine Feuchtigkeit in den Untergrund eindringen kann. Die Hinweise der Hersteller zur Anwendung sind zu beachten. Um eine möglichst vollständige Bettung zu erzielen, sind die Platten im kombinierten Floating-Buttering-Verfahren zu verlegen. Die Verwendung dünner Mörtelschichten ermöglicht keinen Toleranzausgleich, so dass an den Untergrund und die Plattendicken der Natursteinbeläge erhöhte Anforderungen hinsichtlich der Ebenheit gestellt werden müssen. In der Praxis ist eine völlig hohlraumfreie Verlegung kaum zu erzielen. In den unvermeidlichen Hohlräumen unterhalb der Natursteinplatten sammelt sich Feuchtigkeit und es können Feuchteflecken auftreten.

Dämmschichten, Trennschichten (z. B. PE-Folien) oder Abdichtungen nach DIN 18195 gestatten keinen Verbund zwischen Verlegemörtel und Untergrund. Deshalb ist über Trennschichten oder Abdichtungen ein Estrich als Lastverteilungsschicht einzubringen. Trennschichten oder Abdichtungen sind mit ausreichendem Gefälle zu verlegen, um Stauwasserbildungen zu vermeiden. Ein Drainagevlies auf der Trennschicht kann die Ableitung von Sickerwasser verbessern. Diese Verlegeart ist ebenfalls problematisch wenn Staunässe im Verlegeuntergrund entsteht, da diese zwangsläufig Fleckenbildung und Kalkablagerungen verursacht. Durch die Verlegung der Natursteinplatten in wasserdurchlässigen Einkornmörtel auf einem Drainagevlies wird die Entwässerung im Untergrund wesentlich verbessert. Der Einkornmörtel muss zur Aufnahme der Verkehrslasten bemessen werden. Auf der Plattenrückseite ist eine Haftschlämme vor der Verlegung im Einkornmörtel aufzubringen. Die Fugenverfüllung muss durchgehend mit einem auf das Bettungsmaterial abgestimmten Fugensand erfolgen. Die Bettung muss ebenso wie die Belagsoberfläche gezielt entwässert werden.

Bauseits eingebrachte Abdichtungen können als wasserführende Schichten genutzt werden. Hierbei muss jedoch eine gezielte Wasserableitung durch einen Gully o. ä. sichergestellt werden. Die Naturwerksteinplatten werden auf mindestens 3 cm hohen Auflagern verlegt. Die Platten müssen kippsicher an allen Ecken fest aufliegen. Die thermischen Dehnungen der Platten dürfen durch die Auflager nicht behindert werden. Als Auflager können Beton-, Mörtelkissen, Kunststoff-, oder nichtrostende Metallständer verwendet werden. Bei Beton- oder Mörtelkissen werden die Platten gegen Kalkausblühungen durch eine PE-Folie oder eine Abdichtungsbeschichtung an den Rückseiten der Platten geschützt. Die unterschiedliche Austrocknung der Platten kann zu Fleckenbildung an den Auflagerpunkten führen.

Hochbelastete Bodenbeläge sind vor allem befahrbare Bodenbeläge. Auch im Fußgängerbereich ist oftmals mit hohen Radlasten durch Lieferverkehr (Gabelstapler, Flurförderzeuge) oder Reinigungsmaschinen zu rechnen. Solche Beläge bleiben nur mit ausreichend dimensionierten Tragschichten schadensfrei. Tragschichten können in ungebundener Bauweise als Kies- bzw. Schottertragschichten oder in gebundener Bauweise als hydraulisch gebundene Tragschicht, Asphalttragschicht bzw. Betontragschicht hergestellt werden. Neben der max. Radlast und Aufstandsfläche der Fahrzeuge ist auch die Häufigkeit der Überrollung (Verkehrsdichte) ein entscheidendes Kriterium für die Dauerhaftigkeit der Beläge. Dies ist bei der Wahl der Plattendicke zu beachten, da ein dauerhafter Verbund der Natursteinplatten zum Verlegeuntergrund nicht vorausgesetzt werden kann und die Beläge durch Horizontalkräfte verschoben werden können.