Wie in Heemstede de schop in de grond zet, komt vooral zandgrond tegen. Heemstede ligt op een oude strandwal met geestgrond, dus draagkrachtig zand dat nauwelijks zet en regenwater snel wegzijgt; een zwaar cunet en drainage zijn hier meestal overbodig, mits het losgepakte duinzand in lagen van maximaal 30 cm wordt verdicht, anders verzakt de bestrating alsnog plaatselijk. Aan de oostkant, richting Ringvaart en Schouwbroekerpolder, zakt het maaiveld en zit onder het zand nog klei en veen, waardoor daar wel zettingsberekening en een dikker zandbed nodig zijn.
Nieuwe verharding krijgt bij een renovatie bij voorkeur afschot naar het groen in plaats van naar de straat, wat op een infiltrerende zandbodem de neerslag ter plaatse houdt. Een schrale zandbodem hoeft bij vergroening niet altijd verbeterd te worden: een kruidenrijke strook of een droogteminnende border presteert er beter zonder toegevoegde voedingsstoffen dan met. Verharding wegnemen levert een lager maaiveld op dan verwacht, doordat fundering en straatlaag samen al gauw dertig centimeter dik zijn; dat gat wordt met teelaarde gevuld en niet met ophoogzand. Een oude puinfundering hoort er bij vergroening helemaal uit; achtergebleven menggranulaat maakt de van nature zure zandgrond plaatselijk kalkrijk en verstoort daarmee de plantkeuze. De grond onder een jarenlang verharde plek is op zand vrijwel zonder organische stof en bodemleven; compost inbrengen en de laag opnieuw doorwortelbaar maken gaat aan elke beplanting vooraf.
Daar komt de waterstand bij. De hoge strandwal in het westen heeft een diepe grondwaterstand, terwijl de lager gelegen oostkant grenst aan de Leidsevaart en aan de Ringvaart van de Haarlemmermeerpolder, die deel uitmaakt van de Rijnlandse boezem. Een oude vijver zonder afdichting stond in de winter vol en viel in de zomer leeg, omdat het grondwater alleen in het natte seizoen tot boven de bodem van de vijver reikte. Bestaande bomen zijn met hun wortels afgestemd op de huidige waterhuishouding, waardoor een nieuw drainagestelsel dat de stand structureel verlaagt hun een deel van het wortelpakket kost.