La piscine naturelle reproduit les principes biologiques observés dans les plans d'eau et les rivières. Ainsi, nous trouverons toujours une zone de baignade, une zone de lagunage (avec graviers et plantes aquatiques) et une zone de régénération de faible profondeur (remplie de galets, de cailloux ).
Dans la zone lagunaire, après passage dans un filtre qui retient les matières en suspension, des plantes aquatiques (joncs, phrag-mites ou iris) absorbent les substances minérales et les transforment par photosynthèse en oxygène. Les autres micro-organismes sont transformés en sels minéraux qui nourrissent ces mêmes plantes. L'eau, ainsi épurée, peut rejoindre la zone dédiée à la baignade. L'eau, toujours en mouvement grâce à une pompe, accélère la régénération du milieu. Un ruisseau, une cascade, une fontaine oxygènent l'eau.
Comme pour n'importe quelle piscine, l'accès du bassin doit être surveillé par un adulte. Les barrières sont possibles, mais guère esthétiques dans cet environnement paysager. Des détecteurs à infrarouges seront mieux adaptés.
Dans une piscine dite naturelle, la qualité de l'eau est maintenue par un cycle de filtrage et d'épuration végétal et bactérien. Le fonctionnement de ce système peut être perturbé, par exemple par une augmentation importante de la température de l'eau ou du nombre de baigneurs.