Également appelé moulage par co-injection, le moulage par injection de multicomposants décrit l'injection de plusieurs matières plastiques simultanément, par opposition à la mise en place d'une matière comme couche supplémentaire par rapport à une autre. En d'autres termes, il crée une structure de type sandwich où les deux matériaux se moulent l'un autour de l'autre en tant que liquides dissemblables et existent dans cet état en même temps. Par rapport au centre de la pièce, les matériaux peuvent être injectés de manière concentrique en utilisant le même point d'injection, ou de manière déportée en utilisant des points d'injection à différents endroits.

Également appelé moulage par injection séquentielle, le moulage par injection multi-coups fait référence à la création de couches multiples par rapport à l'axe de départ du moule initial. En d'autres termes, les matériaux chauds sont insérés dans le moule dans un ordre très précis, l'un après l'autre. Cela crée un effet de stratification entre les matériaux tout en maintenant des interactions à relativement haute énergie aux limites des matériaux. Ceci est important car les liaisons entre les couches sont plus fortes dans de nombreux cas que lorsque les couches sont appliquées sur une pièce préalablement refroidie, comme c'est plus souvent le cas avec le surmoulage. Bien qu'il existe d'autres applications, cette opération est préférée lorsque des moules différents (géométries différentes) sont souhaités entre les couches de matériaux.