制作沙盘使用的材料，一般有:沙盘框，托凳，细沙，泥土，地模型，表示道路，江河的各色纸(布)条，渲染地貌色调的锯末，颜料，表示战斗行动的兵棋，队标和队号，说明居民地，高地和江河名称用的纸牌，以及竹签(木签)，线绳，图钉，米尺，毛笔，铁锹等工具. 设置沙盘 先将沙盘框放置稳妥，使沙盘的方位和现地一致，再铺上3-5厘米厚，湿度适当的沙土，并用木板刮平压紧，作为等高线的平面，然后打上和地形图相应的方格，在沙盘框周围注记相应的编号。
黏土材料来源广泛取材方便价格低廉经过“洗泥”工序和“炼熟 过程 其质地更加细腻。黏土具有一定的粘合性 可塑性极强 在塑造过程中可以反复修改 任意调整 修 刮 填，补比较方便。还可以重复使用 是一种比较理想的造型材料,但是如果黏土中的水分失去过多则容易使黏土模型出现收缩 龟裂甚至产生断裂现象 不利于长期保存 。另外，在黏土模型表面上进行效果处理的方法也不是很多,黏土制作模型时一定要选用含沙量少，在使用前要反复加工，把泥和熟，使用起来才方便。一般作为雕塑、翻模用泥使用。
金属模型 以钢铁材料应用多，如各种规格的钢铁、管材、板材，有时少量的也用一些铝合金等其他金属材料。 金属模型材料的制作，主要考虑力学性能和成本等方面的因素。力学性能主要从金属材料的强度、弹性、硬度、刚度以及抗冲击拉伸的能力等方面来考虑。金属模型加工工艺主要有切削、焊接、铸造、锻造等。因实验室加工条件有限，所以金属模型工艺选择较少。
建筑沙盘模型是以微缩实体的方式来表示建筑物的造型及与周边环境地理关系，将建筑设计师的意图转化成具体实物，使用户直观的了解设计师的意图和构想。建筑沙盘模型主要应用于房地产开发、政府规划、设计院方案讲解、消失或损坏建筑物的还原等工作领域。 场景沙盘模型是将一个生活场景或工作场景以微缩的实物展现出来，比照片有立体感和艺术感。主要应用于考古研究、场景复原、影视拍摄等工作领域。