Questa operazione deve essere condotta con estrema cura tenendo sempre presente che deve essere selettiva e controllabile non deve cioè produrre fratture o abrasioni ne tantomeno lasciare sul manufatto prodotti dannosi. Ricordare sempre che la pulitura è una operazione irreversibile: ogni cosa tolta andrà persa irrimediabilmente. Bisogna fare quindi molta attenzione durante la rimozione di croste nere o depositi di sporco perchè non è infrequente il caso in cui, al di sotto dello sporco, e a diretto contatto con la pietra, sono presenti patine e residui di vecchi trattamenti. Queste patine, spesso costituite da Ossalato di Calcio, non vanno mai rimosse, al più schiarite, in quanto considerate segni dell'invecchiamento del manufatto.

L'origine di questo composto non è stata ancora definitivamente chiarita, ma numerose prove e ritrovamenti evidenziano come le patine ad ossalato sono da considerarsi un "residuo" di trattamenti di lucidatura e/o di protezione a base di colle animali.

L'eccezionale compattezza di questa patina rende talvolta molto agevoli le operazioni di pulitura in quanto risulta relativamente semplice rimuovere lo sporco senza intaccare la patina ad ossalato, a meno di non usare metodi di pulitura molto violenti (ad esempio sabbiatura non controllata).
Preconsolidamento
È l'operazione che serve a "preparare" la pietra in maniera da rendere più agevoli tutte le operazioni successive. Viene usata infatti tutte le volte che, a causa di un accentuato degrado, le operazioni di pulitura consolidamento ecc. rischierebbero di far cadere parti, anche importanti di pietra. La ( foto palazzo Olzignani ) mette in evidenza un caso particolarmente accentuato di degrado di Pietra di Nanto: il materiale risulta quasi completamente polverizzato, le scaglie sollevate ed in incipiente distacco. Le operazioni successive rischierebbero di far perdere notevoli quantità di materiale. Il preconsolidamento viene in genere effettuato con soluzioni diluite di Paraloid aiutandosi con fogli di carta giapponese. La carta viene adagiata sufla superficie da fissare e successivamente viene data la soluzione, ad esempio a pennello o a spruzzo, di Paraloid, che, come quasi tutte le resine acriliche, ha buone proprietà adesive e fissa quindi il materiale sollevato.
Non mancano casi in cui il preconsolidamento è stato effettuato con soluzioni di Silicato d'etile.
È da osservare però che alcuni operatori hanno lamentato alcuni inconvenienti circa l'uso di questo composto in quanto i tempi di "presa" risultano essere eccessivamente lunghi (2-3 settimane contro poche ore del Paraloid).
Di contro si potrebbe avere il grosso vantaggio che il materiale usato per il preconsolidamento è lo stesso di quello che si andrà ad usare per il consolidamento finale.
Lavaggio
Un lavaggio delicato con acqua nebulizzata o atomizzata riesce a sciogliere la maggior parte dello sporco e delle croste nere. Sono assolutamente da escludere getti d'acqua violenti in quanto il rischio di danneggiamento dell'opera può essere notevole.
L'operazione di pulizia viene generalmente completata mediante spazzolatura con setole di media durezza. Nei casi più ostinati si può ricorrere all'ausilio di altri metodi (vedere oltre).
Pulitura meccanica
Anche la pulitura meccanica deve essere controllata e controllabile. Sono da escludere infatti la sabbiatura mentre ottimi risultati sono stati ottenuti sia con la microsabbiatura e sia mediante semplice pulitura a bisturi.
Pulitura chimica
Sotto questo termine sono da intendere una serie di operazioni che hanno in comune il fatto che lo sporco viene sciolto o quantomeno ammorbidito facendo ricorso a reagenti chimici. Un lavaggio delicato con acqua nebulizzata o atomizzata, come già detto, riesce a sciogliere le maggior parte delle croste nere ma in casi particolarmente resistenti è opportuno effettuare degli impacchi con polpa di carta imbevuta di soluzioni complessanti, ad esempio E.D.T.A., in soluzione basica, oppure imbevuta di soluzioni di carbonato o bicarbonato d'ammonio ( foto palazzo Gualdo ).

Risulta comunque sempre utile effettuare delle prove di pulitura preliminari onde scegliere il metodo più indicato (ed eventualmente il reattivo migliore) sia ai fini della rimozione dello sporco superficiale e sia ai fini dell'effetto cromatico finale.
Estrazione dei sali solubili
I sali solubili rappresentano un grave pericolo per i materiali lapidei in quanto possono, in breve tempo, portare anche ad un degrado profondo. Le operazioni di estrazione devono essere precedute da accertamenti sulle cause circa l'origine dei sali solubili e se possibile dalla rimozione di queste cause.
L'estrazione viene effettuata con impacchi di polpa di carta imbevuta di acqua deionizzata. In una prima fase l'acqua dall'esterno si propagherà all'interno della pietra sciogliendo i sali che incontra. Successivamente, la polpa di carta si asciugherà richiamando dall'interno l'acqua che ha precedentemente sciolto i sali.
L'estrazione va ripetuta un numero sufficiente di volte e controllata mediante analisi di laboratorio.

Al posto della polpa di carta possono essere usata delle argille quali ad esempio sepiolite, attapulgite ecc.