Herzstück des digitalen Sandkastens ist der Sand, der nach Belieben geformt werden kann. Die Fläche wird von einer 3 D-Kamera erfasst. Hierbei werden Lageveränderungen des Sandes registriert und als Daten an einen Computer weitergegeben. Ein Programm visualisiert die Daten und gibt das Bild über einen Beamer passgenau auf die Fläche des Sandes aus. Dabei werden die Höhenschichten über den Sandkasten gelegt, also virtuelle Inhalte - beispielsweise Höhenlinien mit unterschiedlichen Farbtönen - in einem realen Raum dargestellt, eine sogenannte Augmented-Reality (AR) entsteht.
Im Unterricht kann damit eine Vielzahl von Themen behandelt werden. Die Schüler können Berge und Täler mit der Hand umformen und die Auswirkungen in Echtzeit erkennen. Das Modell erlaubt die Analyse von Berg- oder Lawinenrutschungen genauso wie das Fließverhalten von Lava, Untiefen im Meer oder das Ansteigen des Meeresspiegels. Sogar Regen kann simuliert werden. Hält man seine Hand ungefähr 60 Zentimeter über die Landschaft, fängt es darunter virtuell an zu regnen. Die Senken füllen sich mit Wasser, Hochwasserdämme werden überflutet. "Topografische Karten werden lebendig", so beschrieb es Stefan Philipp, der Leiter des Bayern-Labs Wunsiedel.