在军事题材的电影、电视作品中，我们常常看到指挥员们站在一个地形模型前研究作战方案。这种根据地形图、航空像片或实地地形，按一定的比例关系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型就是沙盘模型。沙盘模型分为简易沙盘模型和性沙盘模型。简易沙盘模型是用泥沙和兵棋在场地上临时堆制的；性沙盘模型是用泡沫塑料板（或三合板）、石膏粉、纸浆等材料制作的，能长期保存。沙盘模型具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点。沙盘模型的用途广泛，能形象地显示作战地区的地形，表示敌我阵地组成、兵力部署和兵器配置等情况。军事指挥员常用以研究地形、敌情、作战方案，组织协同动作，实施战术演练，研究战例和总结作战经验等。沙盘模型还常用来制作经济发展规划和大型工程建设的模型，其形象直观，颇受计划决策者和工程技术人员的青睐。
地形地貌沙盘模型
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。
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。
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。 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。