המאפיינים המבניים של פסולת חתולים טבעית מוגדרים בעיקר על ידי גורמים כמו הרכב חומר הגלם, צורת הגרגיר, מבנה הנקבוביות הפנימי וביצועים כלליים. שלא כמו המלטה מסורתית על בסיס-מינרלים, פסולת חתולים טבעית מופקת בדרך כלל מחומרים-צמחיים-כגון סיבי טופו, סיבי תירס, שבבי עץ או סיבי במבוק. באמצעות תהליכים כמו הקרנה, פירוק, ייבוש ודפוס דחיסה, חומרי הגלם הללו הופכים לגרגירים בעלי שלמות מבנית וכושר ספיגה מספיקים; זה לא רק עונה על צרכי החיסול היומיומיים של חתול, אלא גם מתיישב עם עקרונות הטיפול-ידידותיים לחיות מחמד-.
מבחינת מבנה הגרגירים, פסולת חתולים טבעית כוללת לעתים קרובות כדורים אחידים או צורות גליליות. גודל הגרגיר מכויל בקפידה כדי לאזן את מהירות הספיגה, הנוחות במהלך השימוש וקלות הניקוי. גודל אופטימלי ממזער את אי הנוחות כאשר חתול דורך על המלטה ומפחית את הסבירות למעקב אחר המלטה מחוץ לקופסה. חלק מהמוצרים כוללים גם צפיפות גרגירים אופטימלית, המבטיחה איזון בין כושר ספיגה גבוה ועמידות מבנית, ובכך מונעים התפוררות יתר או שבירה במהלך הובלה ושימוש.
מאפיין מרכזי של המבנה הפנימי של פסולת חתולים טבעית הוא שפע הסיבים הטבעיים והחללים הנקבוביים שלו. הנקבוביות המיקרוסקופיות הללו סופגות במהירות נוזלים ושומרות על לחות בתוך הגרגירים. עם חיסול השתן נספג במהירות; חלק מהמוצרים ממנפים את התכונות המלוכדות הטבועות של החומר ליצירת גושים הדוקים, מה שהופך את הניקוי לנוח לבעלים. בנוסף, המבנה הנקבובי משפר את ספיחת מולקולות הריח, מגביל את התפשטות ריחות לא נעימים ושומר על סביבה רעננה יחסית סביב ארגז החול.
מעבר ליכולות הספיגה הפנימיות, מבנה פני השטח של הגרגירים משפיע גם על חווית המשתמש. לגרגירים טבעיים מעובדים יש בדרך כלל משטח חלק ומעודן הממזער את יצירת האבק, ובכך מפחית את הסיכון לגירוי בדרכי הנשימה עבור החתול. לחתולים הרגישים לאבק או המועדים לחפירה נמרצת, פסולת אבק נמוכה- במרקם עדין מציעה חוויה נוחה יותר. יתר על כן, רמת החיכוך המתאימה על פני השטח מקלה על האינסטינקט הטבעי של החתול לקבור את הפסולת שלו.
העיצוב המבני של פסולת חתולים טבעית משקף גם מחויבות לשמירה על איכות הסביבה וקיימות. מכיוון שהוא מסתמך בעיקר על חומרים מבוססי-צמחים, המרכיבים ניתנים לחידוש, ומוצרים רבים מציעים התכלות ביולוגית מעולה לאחר השימוש. בהשוואה לחומרים מסורתיים מסוימים שקשה לנהל, פסולת חתולים טבעית עונה על צרכים פונקציונליים ובמקביל מפחיתה את ההשפעה הסביבתית -ארוכת הטווח.