Le mouleur-noyauteur reçoit le plan d'une pièce à créer du bureau d'études. Partant d'un dessin en 2D, il la visualise en 3D pour fabriquer un gabarit en vue de la production en série. Il utilise divers matériaux comme le bois, les métaux, les matières synthétiques ou encore le plâtre. Ensuite, il moule l'empreinte correspondant à la partie pleine de la pièce à réaliser en compactant du sable à la main ou avec des machines. Les pièces obtenues peuvent peser de quelques grammes à plusieurs tonnes. Une fois l'empreinte achevée, il la compare au modèle et procède aux finitions nécessaires. Il recouvre le moule d'un enduit avant d'y verser de l'acier liquide. À chaque étape, il contrôle le bon déroulement des opérations, rectifie les éventuelles erreurs et fabrique des noyaux pour les parties creuses de la pièce.