Le specifiche caratteristiche delle opere in gesso, morfologia, tridimensionalità, colore bianco, porosità e spiccata igroscopicità, rendono la superficie di questi manufatti una trappola naturale per lo sporco, risultando estremamente delicata e facilmente alterabile anche con piccole quantità di particolato.
Il particolato è l'inquinante che oggi è considerato di maggiore impatto nelle aree urbane, ed è composto da tutte quelle particelle solide e liquide disperse nell'atmosfera, con un diametro compreso tra qualche nanometro fino a decine/centinaia di micrometri (cioè da miliardesimi di metro a mezzo millimetro). Queste sono messe in moto dalle forze fluttuanti di molecole d'aria circostante, manovrate dai campi gravitazionali, elettrici e da gradienti termici. Le piccole particelle (alcune più piccole della lunghezza d'onda della luce) sono diffuse attraverso l'aria fino al contatto con una superficie, e quando le forze attrattive superano l’inerzia che mantiene in aria le particelle, queste si depositano.

Dopo la deposizione iniziale, inoltre, il legame tra la sporcizia e la superficie può essere rafforzato da:

- forze meccaniche che aumentano l’adesione dello sporco alla superficie, per esempio sfregamento, manipolazioni  o bloccaggio.

- deposizione di liquidi a causa di condensa, capace di bagnare sia i particolati che la superficie dell’opera incollandoli e solidificandoli, tanto quanto un legante in un film di pittura incapsula il pigmento legandolo al substrato.

- continua presenza di umidità sulla superficie o, viceversa, presenza di sporcizia umida, spesso accelerato dalle differenze di umidità e temperatura tra superfici a contatto;

- fenomeni di agglomerazione, attività cristallina o crescita biologica e reazioni chimiche di diverso tipo.

Ne consegue che la natura della formazione di pellicole di sporcizia dipende da:

- presenza di inquinanti che impattano sulla superficie;

- tendenza della superficie del manufatto a mantenere inquinanti, ad esempio per la sua adesività, polarità, struttura, permeabilità e in generale, per la sua capacità di reagire chimicamente con lo sporco;

- condizioni ambientali che possono favorire la deposizione, ad esempio differenze di temperatura che inducono la migrazione dell’aria calda facendola impattare su di una superficie fredda e campi elettrici/elettrostatici che inducono le particelle a polarizzarsi e quindi ad essere attratte, da cariche opposte, sulla superficie dell’opera.

Anche gli interventi di restauro che possono essersi succeduti nel tempo collaborano a modificare lo sporco rendendolo in alcuni casi più tenace. Proprio l’elevata porosità e igroscopicità dei gessi sono responsabili della loro spiccata tendenza a trattenere la polvere.
La porosità è data dalla rapida evaporazione dell’acqua presente nell’impasto in fase di realizzazione dell’opera. Ad evaporazione terminata, all’interno del materiale asciutto restano microvuoti (spazi una volta occupati d’all’acqua) microscopicamente visibili sulla superficie come pori. Il contenuto di acqua nell’impasto può variare dal 65% in peso della polvere fino all’85 % e con questo la porosità. La caratteristica igroscopicità del materiale, associata al solfato di calcio fa sì che in ambienti con elevata Umidità Relativa (UR) possano verificarsi fenomeni di solubilizzazione del solfato di calcio con conseguente disgregazione del materiale per azione indiretta dell’acqua sugli elementi interni, come il ferro, il legno e/o la tela, utilizzati come strutture di sostegno. L’aumento di volume causato dalla idratazione e disidratazione del solfato di gesso, la formazione dei prodotti di corrosione del ferro e il rigonfiamento delle fibre della tela o del legno a causa del contatto con l’acqua provoca fratture e distacchi delle parti in gesso, oltre alla comparsa in superficie di macchie di ruggine e tannini.