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。
沙盘上的地物，如房屋，铁路，桥梁，树木和独立地物等，多用相似的模型表示，公路和乡村路用宽窄不等，颜色不同的纸(布条)表示;江河用蓝色纸条或锯末表示;树林用小树枝或绿色锯末表示.地物的大小，应与水平比例尺相适应，关系位置要求正确.设置地物，应按水系，居民地，道路，树林和独立地物的顺序进行设置.后，在相应的位置上插上地名，江河名，山名和高程注记等纸牌。
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。
地形地貌沙盘模型是以微缩实体的方式来表示地形地貌特征，并在模型中体现山体、水体、道路等物，主要表现的是地形数据，使人们能从微观的角度来了解宏观的事物。地形地貌沙盘模型主要运用于交通、水利、电力、国土资源、旅游、军事等行业。