De ondergrond in Leiden bestaat overwegend uit opgehoogde stedelijke grond, en dat bepaalt hoe het werk hier wordt opgebouwd. De binnenstad ligt op de stroomrug van de Oude Rijn, maar het maaiveld bestaat uit eeuwenlang opgebrachte ophooglagen met puin, as en zand van sterk wisselende dichtheid. De draagkracht verschilt daardoor per perceel: proefsleuven en handmatig ontgraven rond oude funderingen, kabels en leidingen zijn hier eerder regel dan uitzondering.
Onder oude verharding in Binnenstad-Noord liggen leidingen vaak ondieper dan de huidige eisen voorschrijven en soms buiten de bekende tracés, wat terughoudendheid met zware machines vraagt. Een plaatselijke kuil komt zelden door de bestrating zelf maar door uitspoeling of een demping eronder; alleen zand bijvullen lost dat niet op, de holte moet stabiel worden gevuld. Jarenlang berijden heeft de laag onder de verharding dichtgereden; die eerst losbreken en pas daarna aanvullen voorkomt dat regenwater op de oude fundering blijft staan. Ophogen belast bij een renovatie opnieuw een ondergrond die toch al zakt; waar het kan lossen wij hoogteverschillen daarom op door af te graven en te herprofileren. Bij het herprofileren komen resten van eerdere tuinen tevoorschijn, van betonpoeren en tegelpaden onder het gras tot stukken folie; die gaan eruit zodat de teeltlaag overal gelijk wordt. Voordat een verzakt terras definitief wordt hersteld, is het zinvol te weten of de zetting nog doorloopt; enkele hoogtemetingen verspreid over een aantal maanden geven daar uitsluitsel over.
Naast de bodem telt het water mee. De stad wordt doorsneden door de Oude en Nieuwe Rijn en een dicht stelsel van grachten en singels op Rijnlands boezempeil. Renovatiewerk in een droge periode beperkt de structuurschade door materieel, terwijl hetzelfde werk na een natte week sporen achterlaat die later onder gazon of border terugkomen. Bij het opnemen van oud straatwerk komt de werkelijke funderingsdikte aan het licht, en op percelen met een matige stand blijkt die vaak dun maar droog en nog bruikbaar. 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.