模具彈簧的材料選用和熱處理工藝直接影響其彈性性能和疲勞壽命，是保證彈簧可靠性的關鍵環節。
彈簧材料常用合金彈簧鋼，如60Si2Mn、50CrVA、55CrSi等。60Si2Mn硅錳彈簧鋼具有較高的彈性極限和抗疲勞性能，淬透性較好，適用于截面較大的彈簧。50CrVA鉻釩彈簧鋼在較高溫度下仍能保持彈性，耐熱性和抗松弛性能優良，適用于工作溫度較高的模具。55CrSi鉻硅彈簧鋼強度高，耐沖擊性能好，常用于承受沖擊載荷的彈簧。
不銹鋼彈簧絲用于耐腐蝕場合，如注塑模具中可能接觸冷卻水的部位。常用材料包括302、304、316等奧氏體不銹鋼，以及17-7PH沉淀硬化不銹鋼。不銹鋼彈簧的彈性模量較彈簧鋼低，設計時需考慮尺寸差異。
冷卷和熱卷是彈簧成型的兩種方式。細線徑彈簧采用冷卷工藝，彈簧絲在常溫下繞制成型，尺寸精度高，表面質量好。粗線徑彈簧采用熱卷工藝，彈簧絲加熱后繞制，成型后需進行熱處理消除應力。卷制后的彈簧需進行去應力退火，消除加工應力，穩定尺寸。
熱處理工藝決定彈簧的最終性能。淬火加熱溫度根據材料成分確定，使合金元素充分固溶。淬火介質選擇油或水基淬火液，冷卻速度需控制，防止開裂。回火溫度決定彈簧的硬度和彈性極限，低溫回火獲得較高硬度，高溫回火獲得較好韌性。回火后快速冷卻，防止回火脆性。
表面處理可提高彈簧疲勞壽命。噴丸處理使彈簧表面產生壓應力，抑制裂紋萌生和擴展。表面磷化或發藍處理提高耐腐蝕性。彈簧端面磨平后倒角，減少應力集中。
