Còn được gọi là đúc khuôn kim loại, đây là một phương pháp đúc trong đó kim loại lỏng được rót vào khuôn kim loại để thu được vật đúc. Khuôn được làm bằng kim loại và có thể được sử dụng lặp đi lặp lại (hàng trăm đến hàng nghìn lần), còn được gọi là đúc vĩnh cửu. Nói chung, khuôn kim loại được làm bằng gang và thép đúc. Khoang bên trong của vật đúc có thể là lõi kim loại hoặc lõi cát. Có nhiều loại khuôn kim loại, chẳng hạn như loại ngang, loại thẳng nặng và loại composite. Phân khuôn dọc thuận tiện cho việc mở cổng rót và lấy vật đúc ra, phân khuôn ngang chủ yếu dùng để sản xuất vật đúc dạng bánh xe thành mỏng; phần trên của phân khuôn composite được tạo thành bởi hai phần của phân khuôn dọc sử dụng bản lề, và phần dưới là một tấm đáy ngang cố định, chủ yếu dùng để đúc các vật đúc phức tạp hơn.