木质材料是传统的沙盘模型材料，木材质地均衡、裁切方便、形体规整，自身的纹理即使最好的装饰，在传统风格沙盘模型中表现力非常强 。木材的加工比较严谨，最好利用机械切割、打磨。光滑的切面与细腻的纹理是高档沙盘模型致胜关键。
实木
实木具有天然的纹理和色泽，质地醇厚，具有独特的审美特性。用于沙盘模型中的实木一般为软质树种，如：杨木、杉木、榉木、枣木、橡木、松木等，有特殊工艺要求的也可以选用柚木、檀木等硬质木材。现代实木材料一般被预制加工成型材，经过严格的脱水处理工艺，不变形、不起泡，方便选购。主要实木型材有：片材、板材、杆材和成品配饰等几种。
１、片材
由于纸板有容易弯曲、折翘等问题，因此常用木皮来取代厚纸板，因木片的形体比纸板更加坚挺，国产片材以正度纸规格为参照，单张片材规格一般为４开，厚度为０．４～１．２ｍｍ，薄木片采用精密的进口切割机床生产，材质以质地平和的榉木、枣木为主，少数进口软质片材为了防止完全、断裂，还在木片背部粘贴一层纸板，这样更容易涂胶固定。
２、板材
板材形体各异，主要以不同树种的体量为依据。乔木树种界面面积大，版面宽；灌木树种界面面积小，版面相对窄。现代木制品工艺不断发展，高档成品模板也能做到无缝拼接，制成宽大的版面型材。常用于板材的原木树种有：杉木、杨木、榉木等，其中以杉木应用最广。成品板材常被加工成（长ｘ宽）２４００ｘ１２００ｍｍ、２４００ｘ６００ｍｍ、１２００ｘ６００ｍｍ、６００ｘ３００ｍｍ等规格，厚度为３～１５ｍｍ，其中３ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ的木板可以用作木质沙盘模型的外墙，即可承重，又可围合装饰，它的使用频率最高。
３、杆材
实木杆材是采用轻质木料加工而成的，主要分为方杆和圆杆两种，它的边长或直径为１～１２ｍｍ不等，长度随着粗度而增加，一般为２００～１０００ｍｍ。杆材主要用于制作木质沙盘模型的门窗边框、栏杆楼梯、细部支撑构造等。在选用时也可以搭配牙签、筷子等廉价竹制日用品，但是仍然要以沙盘模型的比例为基准，不要被材料的形体结构所牵制。
４、成品配饰
将木材加工成小型建筑构件或配饰品，能统一木质沙盘模型的表现风格，优化设计的形式美。成品配饰一般包括栏杆、小型亭台楼阁、家具、树木、车辆、人物等。它的比例主要有：１：５０、１：１００、１：２００、１：５００等几种，能选择的范围不大，购买后要根据设计来涂饰油漆，避免棱角部位受到污染。对于大型木质沙盘模型也可以参照实物，按比例制作。木质沙盘模型的表现亮点在于柔美的木质纹理，因此，不易添加过多成品配饰，否则会造成喧宾夺主的不良效果。
