长期以来，硅砂一直是造型制芯的最主要的基础材料，时至今日，硅砂仍然占据铸造原砂90%以上。然而，随着对铸件质量、综合成本控制、环境保护等要求的不断提高，硅砂（包括高纯度硅砂和焙烧硅砂）固有的缺点越来越突出，需要具有耐火度高、导热性好、热膨胀小、抗熔渣浸蚀能力强等性能的特种砂。铸造行业内一般统称非硅质（或非石英质）砂为特种砂。按照矿物组成和生产方法又可分为天然特种砂和人工特种砂。
天然特种砂：通过选矿、破碎、筛分，个别经过煅烧而成，没有成分和组织的改变，一般称为天然特种砂。常见的有：铬铁矿砂、锆砂、橄榄石砂、烧结镁砂等。
人工特种砂：以高岭土、铝矾土等为原料，通过造粒、烧结，或者熔融、风碎，以及分筛、级配等工艺生产出不同成分、不同物相的陶瓷类球形砂等，很多可采用合成原料，称为“人工特种砂”。常见的有宝珠砂、陶粒砂、Cerabeads、月砂等等。日本专家黑川丰按照生产方法的不同，将其分为烧结法、熔融风碎法、火焰熔融法等。
下表为常见人工特种砂的主要性能。
常见人工砂的主要性能
铸造特种砂由于较高的耐火度、良好的粒型、较低的热膨胀、稳定化学性质等突出优点，在不同的场合替代硅砂，提高了铸件质量，降低了综合成本，减少了废弃物排放，取得了经济效益和环保效益的双丰收。这其中综合性能最好、性价比最高、应用最为广泛的特种砂当属宝珠砂。
