由于沙盘模型的类别不同，制作时所用的材料、工具、设备、工艺等各不相同。但沙盘模型制作流程基本一致，以下为沙盘模型制作的基本流程。
1、准备工作
根据沙盘模型的类别进行合理的选择材料和工具，并整理梳理相关资料，根据需求确定沙盘模型的尺寸，之后合算出沙盘模型制作比例。根据沙盘模型尺寸和比例确定大概的制全框架。
2、制作基础沙盘模型
不管是哪种类别的沙盘模型，都是在基础沙盘模型上演变的，因此根据沙盘模型的类别先制作基础沙盘模型，例如地形地貌沙盘模型先制作基本的地形地貌，然后在地形地貌上添加水系、交通道路、植被等；建筑沙盘模先制作出交通道路、地块等，然后再摆放上建筑物模型；型场景沙盘模型先制作场景背景，如一个山或一棵大村或者一条河流等，然后在场景背景上摆放人物、动物、建筑物等素材；基础沙盘模型制作时根据准备工作阶段整理的图纸资料、工具设备等进行制作。
3、附着物模型的制作
不同类别的沙盘模型上有不同的附着物，比如地形沙盘模型上的交通道路、桥梁、水系、植被等；建筑沙盘模型上的建筑物模型；场景沙盘模型上的人物、动物等素材都叫沙盘模型附着物。附着物的制作要根据基础沙盘模型来确定大小，然后根据由准备工作阶段整理过的图纸资料、工具设备等进行制作
4、基础沙盘模型与附着物的组合
将制作好的附着物模型根据图纸资料摆放到基础沙盘模型的相应位置，然后再加一固定，然后在附着物与基础沙盘衔接出做美化处理即可。
5、整饰
上述各项工作完成后，应详细对照检查，并标明沙盘的名称，指北箭头和比例尺，需要时用线绳拉上坐标网
据说，秦在部署灭六国时，秦始皇亲自堆制研究各国地理形势，在李斯的辅佐下，派大将王翦进行统一 战争。后来，秦始皇在修建陵墓时，在自己的陵墓中堆建了一个大型的地形模型。模型中不仅砌有高山、丘陵、城池等，而且还用水银模拟江河、大海，用机械装置使水银流动循环，可以说，这是早的沙盘雏形，至今已有2200多年历史。
沙盘
沙盘(5张)
中国南朝宋范晔撰《后汉书·马援传》已有记载：汉建武八年（公元32年）光武帝征伐天水、武都一带地方豪强隗嚣时，大将马援“聚米为山谷，指画形势”，使光武帝顿有“虏在吾目中矣”的感觉，这就是早的沙盘作业。
军事沙盘
军事沙盘
1811年，普鲁士国王菲特烈·威廉三世的文职军事顾问冯·莱斯维茨，用胶泥制作了一个精巧的战场模型，用颜色把道路、河流、村庄和树林表示出来，用小瓷块代表军队和武器，陈列在波茨坦皇宫里，用来进行军事游戏。后来，莱斯维茨的儿子利用沙盘、地图表示地形地貌，以算时器表示军队和武器的配置情况，按照实战方式进行策略谋划。这种“战争博弈”就是现代沙盘作业。
19世纪末和20年代初，沙盘主要用于军事训练，次世界大战后，才在实际中得到广泛运用。随着电子计算技术的发展，出现了模拟战场情况的新技术，为研究作战指挥提供了新的手段。
电子沙盘
展厅中显示的是天安门的沙盘
展厅中显示的是天安门的沙盘
电子沙盘通过真实的三维地理信息数据，利用先进的地理信息技术，能实时动态查找每一个点的地理信息。如三维坐标，高度，坡度，河流、道路及各种人工工程与设施、远景规划等信息。并能通过先进的三维仿真功能实时在电脑上进行三维单点飞行，路径飞行，绕点飞行，工程设施查询，经济效益的分析以及其他各种智能分析等。适用于移动通信的选址和大范围的水利设施的规划与建设等与地理地形关系密切的单位。电子沙盘分为三维电子沙盘、声光电沙盘和多媒体触控沙盘。是由多媒体计算机（触摸屏一体机）、逻辑控制器、驱动器、舞台灯光控制器以及触摸式遥控器（PDA掌上电脑）等设备组成，与模型沙盘、大屏幕投影以及多媒体展示软件等配合，实现对模型灯光、舞台灯光动作进行自动、手动、遥控控制，以语音、文字、图片和视频图像等多媒体形式配合同步展示模型沙盘中的各类相关信息，达到互动式的多媒体展示效果。
在展厅应用中模型沙盘与应用计算机智能展示控制系统是一项具有高新技术水平的、富有创意的设计。它能够让公众生动、形象、快速、准确地认识了解模型沙盘所展示的内容，能有效的实现向公众展示的目的。它从实际出发覆盖了观赏者的需求：语音介绍、触摸智能、灯光、遥控控制等智能化科技，使展厅富有生命力、智能化、丰富多彩、方便展示及修改等多方面功能。
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.