Hai khuôn được sử dụng trong quá trình đúc khuôn là "nửa khuôn tĩnh" và "nửa khuôn động". Hai khuôn gặp nhau ở đường phân khuôn. Khuôn tĩnh có chứa thân đậu rót (với máy buồng nóng) hoặc lỗ thổi (với máy buồng nguội), cho phép kim loại lỏng chảy vào khuôn. Khuôn động chứa các chốt đẩy và thường là rãnh chính tức đường dẫn từ thân đậu rót hoặc lỗ thổi tới lòng khuôn. Khuôn tĩnh được đặt cố định, hoặc phía trước, tấm ép của máy đúc, còn khuôn động được gắn vào tấm ép di chuyển. Lòng khuôn được cắt thành hai insert gắn lên lòng khuôn để dễ thay thế khi mòn.[22]

Khuôn đúc được thiết kế để vật đúc hoàn thiện sẽ trượt ra khỏi nửa khuôn tĩnh và nằm trong nửa khuôn động khi mở ra. Nửa khuôn động có các chốt đẩy để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn vào mỗi chu kỳ. Các chốt đẩy được tấm chốt đẩy dẫn động, giúp truyền động chính xác cùng một lực đồng thời tới tất cả các chốt để vật đúc không bị hỏng. Tấm chốt đẩy cũng thu lại các chốt sau khi đẩy vật đúc ra để chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo. Phải có đủ chốt đẩy để giữ cho tổng lực trên mỗi chốt ở mức thấp, vì vật đúc vẫn còn nóng và có thể bị hỏng do lực quá mạnh. Các chốt vẫn để lại dấu vết trên vật đúc nên phải được đặt ở những vị trí không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.[22]

Các thành phần khác bao gồm lõi và bàn trượt. Lõi là các thành phần thường tạo ra lỗ hoặc chi tiết mở và các chi tiết khác. Có ba loại lõi: cố định, di chuyển và rời. Các lõi cố định định hướng song song với hướng kéo của khuôn (tức là hướng mà khuôn mở ra), do đó được cố định hoặc gắn vĩnh viễn vào khuôn. Các lõi di động được định hướng theo bất kỳ hướng nào không song song với hướng kéo. Các lõi này phải được lấy ra khỏi lòng khuôn sau khi đẩy vật đúc, nhưng với cơ chế riêng biệt trước khi mở khuôn. Các bàn trượt tương tự như các lõi có thể di chuyển được, nhưng dùng để tạo ra các bề mặt rãnh trong. Lõi có thể di chuyển và bàn trượt làm tăng đáng kể chi phí khuôn.[22] Lõi rời dùng để đúc các đặc điểm phức tạp, chẳng hạn như lỗ ren. Các lõi rời được đưa một cách thủ công vào khuôn trước mỗi chu kỳ và cùng chi tiết bị đẩy ra vào cuối chu kỳ. Sau đó, phải dùng tay để gỡ lõi ra. Lõi rời là loại lõi đắt tiền nhất vì tốn thêm nhân công và tăng thời gian chu kỳ.[12] Các đặc điểm khác trong khuôn bao gồm các đường làm mát bằng nước và lỗ thông khí dọc theo đường phân khuôn. Các lỗ thông khí này thường rộng và mỏng (khoảng 0,13 mm hoặc 0,005 in) để khi bắt đầu lấp đầy, kim loại lỏng nhanh chóng đông đặc và giảm thiểu phế liệu. Đậu ngót không được sử dụng do áp lực cao đảm bảo kim loại vào liên tục từ rãnh rót.[23]

Các đặc tính vật liệu quan trọng nhất của khuôn là tính chịu sốc nhiệt và mềm hoá khi gia nhiệt; các đặc tính quan trọng khác bao gồm độ thấm tôi, khả năng gia công, tính chống tạo vết nứt nhiệt, tính hàn được, tính khả dụng (đặc biệt đối với khuôn lớn hơn) và giá thành. Tuổi thọ khuôn phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ kim loại nóng chảy và chu kỳ thời gian.[22] Khuôn thường được làm bằng thép dụng cụ cứng vì gang không thể chịu được áp suất cao, nên giá thành khuôn rất đắt, dẫn đến chi phí ban đầu cao.[23] Kim loại được đúc ở nhiệt độ cao hơn yêu cầu khuôn được chế tạo từ thép hợp kim cao hơn.[24]

Chế độ hỏng hóc chính đối với khuôn đúc là mòn cơ học hoặc ăn mòn. Các chế độ hư hỏng khác là nứt nhiệt và mỏi nhiệt. Nứt nhiệt là khi bề mặt khuôn xuất hiện các vết nứt do sự thay đổi nhiệt độ lớn trong mỗi chu kỳ. Mỏi nhiệt là khi các vết nứt bề mặt xảy ra sau nhiều chu kỳ.[25]