Weite optische Palette
Die Körner von Sandstein sind zwischen 0,063 und 0,2 Millimeter stark. Die überwiegende Mehrheit des weltweit vorkommenden Gesteins ist in der Nähe von Gewässern entstanden. Er hat regional bedingt Beimengungen anderer Materialien, die Eigenschaften und Aussehen beeinflussen.
Die Farbpalette der vorkommenden Sandsteinarten wird von Eisenoxiden und Glimmermineralien bestimmt. Im Sandstein eingeschlossene fossile Stoffe bewirken eine weitere Farbänderung. Streifenartige Texturen durch unterschiedliche Alter von Sandstein kommen vor allem in vulkanisch geprägten Regionen vor. Eine andere optische Besonderheit entsteht durch die ursprüngliche Fließrichtung des Sands vor der „Versteinerung“.
Durch seine Großporigkeit und den hohen Porenanteil von bis zu einem Viertel ist Sandstein nicht so glatt und glänzend zu schleifen und zu polieren wie Hartgesteine. Die Schleiffähigkeit und das Ergebnis variieren stark zwischen frisch gebrochenen und lange abgelagerten Sandsteinen.
Gewicht und Dichte
Die Dichte von Sandstein liegt zwischen zwei bis 2,8 Gramm pro Kubikzentimeter. Damit liegt seine Dichte und sein Gewicht oberhalb von Ton und Kies und meist unterhalb von Granit und Basalt.
Die jeweilige Dichte des Sandsteins wird auch durch seinen natürlichen „Zement“ bestimmt, der die Sandkörner miteinander verbindet. Am häufigsten kommen als Zemente Ausfällungen aus Quarz und aus Karbonat vor. Grobe Sandsteinarten mit hoher Porosität und größeren Einzelkörnern sind meist karbonatisch zementiert und kleine feinere Sandsteine mit quarzitischen Ausfällungen. Als weitere Zemente existieren Mineralerze, Ton, Kalk und Feldspat.
Witterung, Erosion und Regen
Die Witterungsbeständigkeit des Sandsteins steigt mit dem Anteil des Quarzgehaltes. Reiner Quarzsandstein mit einem Quarzgehalt von über neunzig Prozent ist am witterungsbeständigsten. Sandsteine mit sehr weichen Zementen wie Ton oder Feldspat verwittern sehr schnell.
Allen Sandsteinen ist die Empfindlichkeit gegenüber Tausalz gemein. Die Frostbeständigkeit variiert und je höher der Porenanteil ist, desto weniger frostfest ist das Gestein. Außer den Bestandteilen beeinflusst auch die Abbaurichtung die Widerstandsfähigkeit. Grundsätzlich sind „mit dem Lager“ geschnittene Sandsteine stabiler als „gegen das Lager“ gewonnene Exemplare. Als Lager wird die Ablagerungsrichtung bezeichnet, in der Sandstein angetroffen wird.
Im Außeneinsatz dunkeln Sandsteine durch Nässe nach und können durch den Zement beziehungsweise Bindemittel Farbveränderungen aufweisen. Besonders ausgeprägt sind Farbwechsel bei eisenhaltigen Bindemitteln, bei quarzlastigen Gesteinen bleibt die Originalfarbe meist unverändert.
Von Weiß bis Dunkelbraun
Das Farbspektrum der Sandsteine reicht von hellem Grau und Weiß über Gelb und Grün bis hin zu Rot und Braun. Auch in den gleichen Abbaugebieten können unterschiedliche Färbungen vorkommen, die daraus resultieren, dass der ehemals fließfähige Sand zeitlich versetzt „versteinerte“ und sich mehrere Lagen beziehungsweise Lager über- und nebeneinanderlegten. Hier kam es auch immer wieder zu Einspülungen verschiedener Bindemittel.