قالب‌گیری تزریقی سنتی شامل قالب‌گیری یک ماده واحد است، در حالی که قالب‌گیری تزریقی دو رنگ شامل قالب‌گیری هم‌افزایی دو ماده با خواص متفاوت است. از یک سیستم تزریق دوگانه-پلاستیک کننده برای ذوب دو ماده در یک قالب استفاده می کند. هسته آن در ساختار قالب قابل چرخش یا کشویی قرار دارد. پس از اینکه ماده اول به داخل حفره تزریق شد و در ابتدا جامد شد، هسته 180 درجه می چرخد و ماده دوم دقیقاً در موقعیت از پیش تعیین شده تزریق می شود و در نهایت یک محصول یک-تکه تشکیل می شود.
مزیت قابل توجه این فرآیند در بهبود هم افزایی در عملکرد نهفته است: در کاتترهای پزشکی، ماتریس PEEK و لایه مهر و موم سیلیکونی، که از طریق قالب‌گیری تزریقی دو رنگ متصل شده‌اند، می‌توانند نرخ نشت را تا زیر 0.005 میلی‌لیتر در دقیقه کنترل کنند که بهبود قابل توجهی نسبت به روش‌های مونتاژ سنتی است. در دستگیره های تعویض دنده خودرو، پوسته ABS و آستر POM، پس از قالب گیری به صورت تک تکه، به ضریب اصطکاک پایدار 0.12 و عمر مفید 150000 چرخه دست می یابند که سه برابر ساختار جداگانه است.