การหล่อด้วยทรายเป็นกระบวนการที่ใช้ทรายเป็นวัสดุหลักในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์โลหะต่างๆ วิธีการขึ้นรูปนี้มีประสิทธิภาพมากเพราะทรายเป็นวัสดุทนไฟซึ่งหมายความว่ามันสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก นอกจากนี้ยังเป็นกระบวนการที่ประหยัดมากเนื่องจากต้องใช้ต้นทุนและเทคโนโลยีน้อยลง
ขั้นตอนแรกในกระบวนการหล่อทรายคือการเตรียมภาชนะขึ้นรูป ภาชนะสามารถทำจากไม้หรือโลหะซึ่งมีการวางลวดลายนูน ทรายจะถูกเทลงบนลวดลาย องค์ประกอบอื่น ๆ เช่นน้ำและดินเหนียวมักจะเพิ่มเพื่อให้ทรายมีขนาดกะทัดรัดและแข็งขึ้น
มีวิธีการทั่วไปสองวิธีในการแข็งตัวของทราย วิธีแรกคือใช้ทรายสีเขียว คำว่า "สีเขียว" ไม่ได้หมายถึงสีของมัน แต่ใช้เป็นตัวบ่งชี้ความเปียกชื้นของมัน เพื่อหลีกเลี่ยงทรายจากการไหลบ่ามากเกินไปใช้เพียง 2 ถึง 4 เปอร์เซ็นต์ของน้ำ โดยทั่วไปการหล่อทรายสีเขียวจะสร้างพื้นผิวขรุขระบนผลิตภัณฑ์โลหะสำเร็จรูป
วิธีการหล่อแบบใช้อากาศมักใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะในโรงงานและโรงหล่อ วิธีนี้ใช้ทรายแห้งพร้อมกับส่วนผสมอื่น ๆ เช่นดินเหนียวและกาวเพื่อสร้างตัวละคร เนื่องจากมีการเทส่วนผสมลงในภาชนะจึงมักถูกบีบอัดเพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะรู บางครั้งภาชนะถูกสั่นสะเทือนเพื่อให้การหล่อราบรื่นและสม่ำเสมอ ผู้ผลิตหลายคนชอบการหล่อแบบติดแอร์เนื่องจากมันสร้างพื้นผิวที่นุ่มนวลขึ้นบนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
สำหรับตัวเลขสามมิติหรือผิดปกติเช่นลูกบาศก์หรือค้อนโลหะจะใช้แม่พิมพ์หล่อสองส่วน ทั้งส่วนบนและส่วนล่างของแม่พิมพ์มีครึ่งของลวดลาย เมื่อชิ้นส่วนถูกผนึกเข้าด้วยกันโลหะร้อนจะถูกไหลผ่านรูที่เรียกว่า "ประตู" และโลหะจะถูกบรรจุอยู่ในช่องจนกระทั่งเย็นลงและแข็งตัว
การหล่อทรายมักจะถูกทำลายหลังจากการใช้งานแต่ละครั้ง แต่ตัวทรายเองสามารถนำไปรีไซเคิลเพื่อผลิตการหล่ออีกครั้ง กระบวนการที่ยาวนานนี้จะกลายเป็นข้อเสียถ้าผลิตภัณฑ์ถูกผลิตในปริมาณมากในช่วงเวลาสั้น ๆ โลหะปกติที่หล่อเป็นอลูมิเนียมเหล็กดีบุกและเหล็ก แม้แต่ทองแดงและทองแดงก็สามารถหล่อทรายได้ เครื่องมือโลหะหลายชนิดประปาและแม้แต่ชิ้นส่วนรถยนต์ทำโดยใช้การหล่อทราย รายงานในปี 2546 แสดงให้เห็นว่ามีการสร้างการหล่อโลหะมากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์โดยการหล่อทราย
