Der Naturwabenbau beruht auf dem natürlichen Bautrieb der Bienen zur Erzeugung und Erneuerung der Wabenstruktur. Ursprünglich bauen Wildbienen oder freie Bienenschwärme ihre Bienenstöcke in Höhlen oder ausgehöhlten Baumstümpfen, der geförderte Naturwabenbau entspricht diesem natürlichen Verhalten und lässt die Bienen in vorgegebenen Strukturen den eigenen Bautrieb ausleben. Imker mit Bienen versuchen auf den Einsatz von Mittelwänden zu verzichten, häufig werden lediglich Anfangsstreifen als Orientierungshilfe in die Wabenträger eingelegt, an denen die Bienen die weitere Wabe selbsttätig weiterbauen. Diese besondere Form der Imkerei versucht eine weitgehend ökologische und artgerechte Bienenhaltung zu realisieren. Die Betriebsweise der Bioimkerei verlangt die Verwendung von unbelastetem Wachs zur Wabenerstellung, diesen Anforderungen wird durch den überwiegenden Verzicht auf Mittelwände nachgegangen. In der konventionellen Imkerei mit der Nutzung von Medikamenten zur Varroabehandlung lagern sich Bestandteile der Behandlungsmittel im Wachs ab und verbleiben in diesen über einen längeren Zeitraum meist sogar über Jahre, auch nach dem Einschmelzen und Wiederaufbereiten zu neuen Mittelwänden können Bestandteile der Medikamente immer noch im Wachs vorhanden sein.
Der Betrieb von Naturwaben reduziert die Kosten für die Wabenpflege erheblichen, zum einen müssen die Rähmchen nicht mehr genagelt und gedrahtet werden, zum anderen entfallen die horrenden Kosten für die Beschaffung oder Zeitbedarf für die Herstellung der Mittelwände. Aufgrund des Verzichts auf Mittelwände kann ein eigener Wachskreislauf geschaffen werden, der eine Anreicherung des Bienenwachses mit Medikamenten verhindert. Trotz der Vorteile durch verbesserte Prozesse in der Wabenpflege hat der naturwabenbau entscheidende Nachteile bei der Pflege der Völker. Ein Wandern mit den Bienen ist häufig nur eingeschränkt möglich, da die Gefahr des Wabenbruchs signifikant ansteigt. Nicht zuletzt resultiert dies auf Grundlage des Verzichts der Drahtung und der Tatsache, dass nur Rähmchenoberträger und nicht ganze Rähmchen verwendet wurden. Die Waben werden nicht vollflächig gebaut, sondern nur an der kleinen Fläche der Oberträger und ggf. an in Teilen an der Seite der Beute befestigt. Wird der Naturwabenbau in einer konventionellen Beute vollzogen kann eine Drahtung der Vollrähmchen wesentlich zur Steigerung der Stabilität beitragen.
Honig aus den Naturwaben schleudern
Nicht nur die Volkkontrolle sondern auch die Ernte des Honigs birgt einige Komplikationen bei der Betriebsweise in Naturbauwaben. Ein Ausschleudern der Waben ist oftmals gleichbedeutend mit einem Wabenbruch oder der vollständigen Zerstörung der Waben durch die, auf die Wabenfläche wirkenden, Zentrifugalkräfte der Honigschleuder. Vollständig in Naturbau an Oberträgern errichtete Waben werden eher mit einer Honigpresse ausgepresst, als geschleudert. Durch das Pressen wird die gesamte Waben zusammengedrückt und zerstört, der Honig rinnt aus den Wabenzellen durch kleine Öffnungen in der Presse in einen Auffangbehälter. Weiterhin hat sich gezeigt, dass für Honigwaben in Naturbau es sich empfiehlt, sofern vollwertige Rähmchen verwendet werden, auf Halbrähmchen umzustellen. Durch die geringe Wabenfläche reduziert sich das Risiko des Wabenbruchs erheblich und die Honigwaben können ggf. auch erneut zur Honigeinlagerung wiederverwendet werden.
Ein weiterer Nachteil von Naturwabenbau an Rähmchenoberträgern ist das Einsetzen von Drohnenrahmen für die Bekämpfung der Varroamilbe, die Bienen bauen oftmals nur den das untere Drittel der Waben mit Drohnenzellen aus, während im oberen Bereich normale Zellen entstehen. Ein Ausschneiden gestaltet sich daher schwierig und ist mit einem erheblichen Mehraufwand an Arbeit verbunden. Weiterhin bilden die Waben keine ebene, flächige Struktur, sondern sind nach unten hin in eine Rundung zulaufend. Auch kann es vorkommen, dass die gesamte Wabenfläche sehr wellig erscheint, weil die Bienen keine unmittelbare Orientierung haben, wie es im Rähmchen der Fall wäre.
Betriebsweise des Naturwabenbau
Hauptsächliche Verwendung findet der Bau von reinen Naturwaben zumeist in alternativen Betriebsweisen, wie zum Beispiel der Topbar Hive, in der die Bienen größtenteils auf sich selbst gestellt sind. Die Betriebsweise findet sich häufig in Entwicklungs- und Schwellenländern, aber auch in Deutschland existieren einige Imker, die auf diese alternative Betriebsweise setzen. Das Einhalten des von Langstroth entdeckten Beespace zur Vermeidung von Wildbau ist meist nicht möglich, sodass an vielen Stellen in der Beute die Bienen den Bau weiterer Wabenflächen oder Verkittungen vornehmen.