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。
军事沙盘
军事沙盘
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。
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
沙盘具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点。
主要供指挥员研究地形和作战方案以及演练战术使用。
在心理和检测方面，沙盘被广泛的应用于发现并解决心理方面的问题，在心理医生的指导下，被者或被检测者随自己的意愿设置沙盘内的情景，由心理医生根据患者摆的情节或样子来判断某些心理方面的东西
电子沙盘
电子沙盘通过真实的三维地理信息数据，利用先进的地理信息技术，能实时动态查找每一个点的地理信息。如三维坐标，高度，坡度，河流、道路及各种人工工程与设施、远景规划等信息。并能通过先进的三维仿真功能实时在电脑上进行三维单点飞行，路径飞行，绕点飞行，工程设施查询，经济效益的分析以及其他各种智能分析等。适用于移动通信的选址和大范围的水利设施的规划与建设等与地理地形关系密切的单位。电子沙盘分为三维电子沙盘、声光电沙盘和多媒体触控沙盘。是由多媒体计算机（触摸屏一体机）、逻辑控制器、驱动器、舞台灯光控制器以及触摸式遥控器（PDA掌上电脑）等设备组成，与模型沙盘、大屏幕投影以及多媒体展示软件等配合，实现对模型灯光、舞台灯光动作进行自动、手动、遥控控制，以语音、文字、图片和视频图像等多媒体形式配合同步展示模型沙盘中的各类相关信息，达到互动式的多媒体展示效果。
在展厅应用中模型沙盘与应用计算机智能展示控制系统是一项具有高新技术水平的、富有创意的设计。它能够让公众生动、形象、快速、准确地认识了解模型沙盘所展示的内容，能有效的实现向公众展示的目的。它从实际出发覆盖了观赏者的需求：语音介绍、触摸智能、灯光、遥控控制等智能化科技，使展厅富有生命力、智能化、丰富多彩、方便展示及修改等多方面功能。
在具体的工程建筑与自然环境施工现场，有的建筑构造非常复杂，平面设计图和立面图中无法完全表现出来，或是施工队伍没法正确认识理解，导致工程施工上的难度系数。沙盘模型可以使施工队伍正确认识室内设计师的用意，确保工程施工。通常选用实体模型来展现工程建筑较繁杂的构造位置，具体指导工程施工。
房地产商进行销售宣传，建筑沙盘模型与环境模型已成为房地产开发销售人员展示、宣传和销售大楼楼盘的必备手段。 通过模型，大众和购房者在直观理解建筑设计风格和周边环境特色的同时，对他们的购房选择也有一定的指导作用，和指导意义。
展现工程建筑与自然环境的实际效果。在大中型商业建筑或别的某些工程建筑与自然环境的招投标主题活动中，以便向招标会企业、审核企业展现工程建筑与自然环境的设计构思和特点，得到认同，另外使小区业主、审核工作人员等相关人员可以对工程建筑及周围环境有个较为形象化的掌握和真正的体会，设计师经常通过模拟真实的建筑和环境实体模型来展示他们的设计效果和传递设计概念。