在冷擠壓過程中凹模經常承受外套的預壓應力和擠壓過程中的拉伸應力，凸模則承受巨大的壓應力。工件在變形過程中所產生的熱量也部分地被模具吸收，所以模具材料還需要具有一定的高溫硬度和熱穩定性。另外，模具表面往往會產生磨損和擠傷，從而造成工件的尺寸、形狀變化，表面粗糙度上升，使得模具失效。
冷擠壓模具所承受的載荷取決于被擠壓工件的材料強度和加工硬化程度以及工件擠壓過程中的變形度。
擠壓較軟的鋁合金工件用的小型模具，其凹模可以采用碳素工具鋼制造；擠壓高強度鋁合金、碳素鋼和低合金鋼工件的冷擠壓凹模，一般采用中合金模具鋼制造（如Cr5Mo1V等，硬度為HRC56~58）。生產批量不大的冷擠壓凸模和頂桿材料，一般采用中合金冷作模具鋼制造；對于生產大批量工件的冷擠壓凸模，為了提高其抗壓強度和耐磨性，一般選用高合金模具鋼（如Cr12MoV，Cr12Mo1V1，7Cr7Mo3V2Si等）或高速鋼、基體鋼（如W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V等）制造。
良好的潤滑條件是減少冷擠壓模具磨損的主要措施。對于黑色金屬冷擠壓產品，常采用磷化加皂化處理來改善潤滑條件。在實際生產中，潤滑條件不當將造成冷擠壓模具早期失效。
當擠壓工件很大時，如擠壓鋼件超過10萬件，擠壓輕合金工件超過50萬件時，有時采用硬質合金制造模具鑲塊。當擠壓變形抗力很高的合金鋼工件或反擠壓大型環形的工件時，也可以采用硬質合金制造冷擠壓凸模的鑲塊，凸模的外套一般選用高強度結構鋼制造（熱處理硬度為HRC55~58）。
