คำว่า "แม่พิมพ์เครื่องฉีด" (หรือ mold) หมายถึง เครื่องมือที่ออกแบบมาเฉพาะตัวและมีความแม่นยำสูง ซึ่งติดตั้งเข้ากับเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกเพื่อกำหนดรูปร่างให้กับพลาสติกเหลว โดยทั่วไปโครงสร้างของแม่พิมพ์เป็นชุดประกอบที่ซับซ้อน ทำจากเหล็กเครื่องมือที่ผ่านการอบแข็งหรืออบอ่อน (เช่น P20, H13, S7) หรืออลูมิเนียมสำหรับงานต้นแบบ และแบ่งออกเป็นสองฝั่ง ได้แก่ ฝั่ง cavity ซึ่งกำหนดรูปร่างภายนอกของชิ้นงาน และฝั่ง core ซึ่งกำหนดลักษณะภายในของชิ้นงาน แม่พิมพ์มีระบบที่สำคัญหลายระบบ ได้แก่ ระบบป้อนวัสดุ (sprue, runners และ gates) เพื่อควบคุมการไหลของพลาสติกเข้าสู่ช่องว่างในแม่พิมพ์ ระบบระบายความร้อน ซึ่งเป็นเครือข่ายช่องทางที่มีของเหลวทำความเย็นไหลผ่านเพื่อทำให้ชิ้นงานแข็งตัว และระบบดันชิ้นงานออก (ลูกสูบดัน ปลอกดัน หรือแผ่นดัน) เพื่อนำชิ้นงานที่เย็นตัวแล้วออกจากแม่พิมพ์ ความซับซ้อนเพิ่มเติมอาจรวมถึง slide และ lifter สำหรับขึ้นรูปบริเวณที่มี undercut การเจาะรูระบายอากาศเพื่อให้อากาศที่ถูกกักอยู่สามารถหลุดออกไปได้ และอาจมีระบบ hot runner เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิของวัสดุให้อยู่ในสถานะหลอมเหลวภายในช่อง runner เพื่อลดของเสีย การออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ฉีดเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งใช้ซอฟต์แวร์ CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Manufacturing) และ CAE (Computer Aided Engineering) ในการวิเคราะห์การไหลของแม่พิมพ์ (mold flow analysis) เพื่อคาดการณ์รูปแบบการเติม การระบายความร้อน และข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้น คุณภาพของแม่พิมพ์มีผลโดยตรงต่อระยะเวลาไซเคิล คุณภาพของชิ้นงาน และประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม ปัจจัยต่างๆ เช่น พื้นผิวเรียบ (ผิวหยาบ/ผิวเงา) การควบคุมความคลาดเคลื่อน (มักวัดเป็นไมครอน) และการเลือกวัสดุ จะถูกออกแบบให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้าน ไม่ว่าจะเป็นเลนส์ออปติคัล ชิ้นส่วนยานยนต์ หรือบรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค แม่พิมพ์ที่ได้รับการดูแลรักษาอย่างดีสามารถใช้งานได้หลายล้านรอบ จึงถือเป็นการลงทุนระยะยาวที่สำคัญ ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อความสำเร็จของการดำเนินงานฉีดขึ้นรูปทุกประเภท