Augmented reality er lagt oven på den virkelige verden. I tilfældet med AR-sandkassen er projektionssystemet overhead. Når brugeren flytter sand rundt i sandkassen, opdaterer projektorens software det projicerede billede i realtid, forvandler bjerge til muldvarpebakker og fylder dale med sand.
Når der hældes vand i sandkassen for at simulere regn eller oversvømmelse, bruger softwaren de topografiske data til at beregne vandstrømmen. Den simulerede væske strømmer derefter ned ad bakke eller akkumuleres i lavere områder, ligesom den ville gøre i det virkelige liv.
At bruge en AR Sandbox er yderst engagerende og giver en multi-sensorisk læringsoplevelse. Brugere kan se resultaterne af deres handlinger med det samme og kan eksperimentere med forskellige scenarier for at observere, hvordan de påvirker landskabet og vandstrømmen.
Den tværfaglige sandkasse er især nyttig i undervisningen i geografi og geovidenskab samt fysiske videnskaber og miljøstudier. Det understøtter stedsbaseret læring og undersøgelsesbaseret udforskning. Det har også praktiske anvendelser i planlægning og miljøstyring.