В литейном производстве наибольшее применение имеют песчано-глинистые смеси, которые классифицируются по способу формовки и по составу сплава, заливаемого в формы.
В зависимости от срока службы формы различают смеси для разовых и полупостоянных форм. Смеси для разовых форм по минеральному составу подразделяют на песчано-глинистые, цементные, быстротвердеющие, на основе хромистого железняка и других высокоогнеупорных материалов.
По составу сплава, заливаемого в форму, различают песчано-глинистые смеси для чугунного, стального и цветного литья. По характеру использования формовочные смеси подразделяют на единые, облицовочные и наполнительные. По состоянию форм перед заливкой металлом различают смеси для форм, заливаемых металлом во влажном (по-сырому) и сухом состоянии (по-сухому), и поверхностно-подсушиваемых форм. В зависимости от класса применяемого песка смеси делятся на естественные и синтетические.
Когда вся форма набивается одной смесью, то такая смесь называется единой. Единая смесь применяется для массового производства при наличии в цехе оборудования, способного ежедневно перерабатывать все количество выбитой из опок отработанной смеси. При машинной формовке в большинстве случаев применяется единая смесь.
Облицовочной смесью заполняют ту часть формы, которая соприкасается с жидким металлом. Поэтому в состав такой смеси вводится значительное количество свежих материалов, чтобы увеличить огнеупорность и улучшить свойства смеси, способствующие получению качественной отливки с чистой поверхностью. Приготовление облицовочных смесей производится с большой тщательностью, особенно в отношении их перемешивания, также весьма тщательно производится контроль их качества. Облицовочная смесь наносится на модель слоем 15—50 мм в зависимости от толщины стенок отливки.
Наполнительная смесь насыпается на слой облицовочной смеси и ею заполняется вся форма. Наполнительная смесь готовится путем переработки выбитой из опок отработанной смеси с тем, чтобы придать ей необходимые свойства. Эти свойства наполнительная смесь получает после освежения, просеивания, увлажнения, смешивания и вылеживания. Важным свойством наполнительных смесей является газопроницаемость, которая должна быть выше, чем аналогичный показатель у облицовочной смеси.
Соблюдение этого правила необходимо для того, чтобы наполнительная смесь не могла препятствовать прохождению газов и паров воды, образовавшихся в наружном слое облицовочной смеси в первые секунды после заливки формы металлом. Текучесть наполнительной смеси должна быть высокой, иначе трудно достигнуть равномерного уплотнения в разных частях формы. При тонкостенном литье во избежание трещин в отливках необходимо, чтобы наполнительная смесь обладала высокой податливостью. Для получения таких высоких показателей наполнительная смесь должна приготовляться из хорошо подготовленной отработанной смеси. Чтобы наполнительная смесь не вываливалась из опок во время изготовления и перевозки формы, она должна обладать высокой прочностью. Эта прочность обычно составляет 70—75% от прочности облицовочной смеси, устанавливаемой для того или иного рода и массы литья.
Естественными смесями называются такие, в которых связующее вещество (глина) перемешано с зернами песка самой природой. Они представляют собой глинистые пески определенного класса по ГОСТ 2138-74. Синтетическими называют такие смеси, в которых глина вводится в виде самостоятельной добавки. В настоящее время в литейном высокотехнологическом производстве применяют только синтетические смеси, которые мы и будем рассматривать.
Исходными материалами для синтетических формовочных смесей, как правило, служат кварцевый песок, оборотная смесь и формовочная глина. Расход формовочной глины по установленным практикой нормам на 1 т годного литья составляет:  для  стального—150 кг,   а для  чугунного — 120 кг.
Высокое глиносодержание в смесях, доходящее в ряде случаев до 15—20%, оказывает отрицательное влияние на качество поверхности отливок. Поэтому актуальной является за-дача замены формовочной глины бентонитом и применения комплексных связующих материалов.