Στο πλαίσιο των εργασιών του έργου «Συντήρηση και Ανάδειξη αρχαίας Καρθαίας Κέας» για την προστασία συγκεκριμένων ευπαθών τμημάτων μνημείων της ακρόπολης κατέστη απαραίτητη η εκπόνηση μελέτης για θέματα συντήρησής τους και η υλοποίηση σωστικών επεμβάσεων στο χώρο.
Σκοπός των ενεργειών αυτών ήταν αφενός η αρτιότερη γνώση των μνημείων και αφετέρου η αποτελεσματικότερη προφύλαξή τους από την αναπόφευκτη φθορά του χρόνου και της έκθεσης στα φυσικά φαινόμενα.
Προκειμένου να διατυπωθούν προτάσεις συντήρησης και να παρασκευαστούν συμβατές συνθέσεις κονιαμάτων για τη στερέωση των αυθεντικών κονιαμάτων, πραγματοποιήθηκε μία σειρά εργαστηριακών ελέγχων (διαχωρισμός κονιαμάτων από τη συνδετική κονία και διαβάθμιση των αδρανών, ορυκτολογική και πετρογραφική ανάλυση, μελέτη σύστασης και ιδιοτήτων της συνδετικής κονίας, ακριβής προσδιορισμός του πορώδους των κονιαμάτων, ανάλυση με περίθλαση ακτινών Χ).
Με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων επελέγησαν οι μέθοδοι και τα υλικά που εφαρμόστηκαν. Όλα τα υλικά που επελέγησαν είναι ανόργανα, σταθερά και συμβατά με τα αυθεντικά. Η επιλογή των υλικών και των μεθόδων που εφαρμόστηκαν έγινε με κύριο στόχο να παρεμποδιστεί η διείσδυση μετεωρικών υδάτων με φράξιμο των διόδων και να ενισχυθούν οι φυσικοχημικές ιδιότητες των αυθεντικών κονιαμάτων χωρίς να παρεμποδίζεται η διαπνοή. Οι εργασίες που έγιναν ήταν: στερεώσεις, σφραγίσεις, στεφάνωμα, εμποτισμοί, επιφανειακή υδροφοβίωση και προστατευτική κατάχωση.

Στο πλαίσιο των εργασιών του έργου «Συντήρηση και Ανάδειξη αρχαίας Καρθαίας Κέας» εργασίες συντήρησης διεξήχθησαν μόνο στα ευπαθή τμήματα μνημείων της ακρόπολης, που έχρηζαν επέμβασης.

Ναός «Αθηνάς». Το δάπεδο του προνάου καλύπτεται από κονίαμα, το οποίο σώζεται σε ιδιαίτερα φθαρμένη και ευαίσθητη κατάσταση. Για την προφύλαξή του από την περαιτέρω φθορά προκρίθηκε η κατάχωσή του. Το σωζόμενο κονίαμα καθαρίστηκε λεπτομερώς, αποτυπώθηκε επακριβώς, στερεώθηκε με ειδικό κονίαμα και σφραγίστηκε. Τέλος, καλύφθηκε με γεωύφασμα και επικαλύφθηκε με κονίαμα, ώστε αφενός να μην υφίσταται περαιτέρω φθορές και αφετέρου να αποδοθεί στο μνημείο η αρχική στάθμη του προνάου.

Κτήριο D. Οι τοίχοι του σηκού καλύπτονται με επίχρισμα το οποίο φέρει χρωστική. Τα επιχρίσματα αυτά καθαρίστηκαν σε δύο περιοχές (μάρτυρες), ενώ το σύνολό τους στερεώθηκε και σφραγίστηκε. Το δάπεδο του σηκού διαμορφώνεται από ένα κεντρικό ορθογώνιο με opus segmentatum, το οποίο περιβάλλεται από λευκό βοτσαλωτό. Το δάπεδο θα καθαριστεί με σχολαστικότητα, θα στερεωθούν οι χαλαρωμένες ψηφίδες και θα σφραγιστούν οι παρυφές του. Ακολούθως το ευπαθές δάπεδο θα καταχωσθεί με αλληλουχία στρώσεων υλικών προστασίας (άμμος, γεωύφασμα, διογκωμένη άργιλος, γεωύφασμα, σκύρα).

Στωικό οικοδόμημα. Στην οδό που ενώνει τα άνδηρα των δύο ναών εντοπίστηκε τοίχος κτηρίου που φέρει επίχρισμα. Το κονίαμα αυτό καθαρίστηκε λεπτομερώς, αποτυπώθηκε σε φωτογραφίες και ακολούθως στερεώθηκε και σφραγίστηκε με κονίαμα ειδικής σύστασης.