Nguyên liệu cơ bản để làm khuôn cát là cát đúc và chất kết dính cát đúc. Cát đúc được sử dụng phổ biến nhất là cát silic. Khi hiệu suất nhiệt độ cao của cát silic không thể đáp ứng yêu cầu, các loại cát đặc biệt như cát zircon, cát crômit và cát corundum sẽ được sử dụng. Để đảm bảo khuôn và lõi cát có đủ độ bền và không bị biến dạng hoặc gãy trong quá trình xử lý, lắp ráp và đổ kim loại nóng chảy, chất kết dính cát đúc thường được thêm vào trong quá trình đúc để liên kết các hạt cát lỏng lẻo lại với nhau.
Chất kết dính cát đúc được sử dụng rộng rãi nhất là đất sét. Nhiều loại dầu sấy khô hoặc bán khô, silicat hoặc phốt phát{2}}hòa tan trong nước và các loại nhựa tổng hợp khác nhau cũng có thể được sử dụng làm chất kết dính cát đúc. Khuôn cát bên ngoài được sử dụng trong đúc cát được phân thành ba loại theo chất kết dính được sử dụng và phương pháp thiết lập cường độ: khuôn cát ướt bằng đất sét, khuôn cát khô bằng đất sét và khuôn cát cứng về mặt hóa học.
