I materiali comunemente utilizzati per i componenti degli stampi includono acciaio al tungsteno, acciaio ad alta-rapidità, acciaio per cuscinetti, acciaio inossidabile, ottone, leghe metalliche, acciaio per molle e acciaio al carburo. Gradi di materiali specifici includono acciaio ad alta-rapidi SKH51, SKD11 e DC53, mentre materiali speciali come ASP-30 possono essere personalizzati.
I componenti dello stampo devono soddisfare diversi requisiti prestazionali di base. La resistenza all'usura è una delle proprietà più fondamentali e importanti di uno stampo. La durezza è il principale fattore che influenza la resistenza all'usura, che è anche correlata al tipo, quantità, morfologia, dimensione e distribuzione dei carburi nel materiale. Gli stampi devono possedere elevata resistenza e tenacità per prevenire improvvise fratture fragili durante il funzionamento. La tenacità di uno stampo dipende principalmente dal contenuto di carbonio, dalla dimensione dei grani e dalla microstruttura del materiale.
Le prestazioni di frattura per fatica di uno stampo dipendono principalmente dalla sua resistenza, tenacità, durezza, dal contenuto di inclusioni nel materiale e dalla tecnologia di lavorazione. Le elevate temperature operative dello stampo possono ridurre la durezza e la resistenza; pertanto, il materiale dello stampo deve avere un'elevata resistenza al rinvenimento per garantire elevata durezza e resistenza alle temperature di esercizio. La fatica termica è una delle principali modalità di guasto degli stampi per la lavorazione a caldo-; questi stampi dovrebbero avere un'elevata resistenza alla fatica termica. Alcuni stampi, come quelli in plastica, contengono elementi come cloro e fluoro, che si decompongono quando riscaldati, rilasciando gas altamente corrosivi che corrodono la superficie della cavità dello stampo.
Pertanto, devono essere resistenti alla corrosione-. Inoltre, i componenti di stampi ad alta-precisione hanno requisiti estremamente elevati in termini di accuratezza della lavorazione; ad esempio, le tolleranze dimensionali possono raggiungere ±0,001 mm, la coassialità entro 0,002 mm e la rugosità superficiale può raggiungere Ra0,025.