一般铜镜在铸造时，多采用“开放式”和“合铸式”两种方法。“开放式”就是只有一块镜范，无注口和注沟，铸造时镜范平放，由上倾入溶液。在考古发掘中经常见到的是“合铸式”，即每镜有两块陶范，镜背范上雕刻花纹，中央刻有铸镜钮的凹部，并用与范同质的粘土作一短细的棒形的“沙芯”，横嵌在镜范的中部。镜面范刻成凹形平面，然后将两范合而为一。铸镜时将注口向上直立，慢慢注入铜溶液，待溶液冷却后，取出铸造好了的镜子，经过研磨就可以鉴容了。
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在春秋战国时期，还出现过细腻精美的楼空花纹铜镜。这种铜镜是采用分铸的方法，把镜面和镜背纹饰分别铸造，再夹合在一起。这种复合铜镜，战国以后就基本绝迹了。清乾隆年间，宫廷造办处对宫内收藏的古镜正面多进行了处理，以达到重新鉴容的效果。其中一部分古镜面就采用了复合的方法，重新铸一镜面，研磨好后，再粘附在古镜正面。当然这种复合镜与春秋战国时期的复合镜还是有着很大区别的。
我国古代工匠在生产实践中，对冶炼和铸造铜镜的技艺不断地进行总结。早在《周礼·考工记》中就记载了制作铜镜的合金比例：“金锡半谓之鉴隧之齐。”即铜50%，锡50%，是铸镜的合剂。这篇宝贵的文献，多数学者认为是战国时期的著作，但应该说也包含了商周以来青铜器铸造经验的总结。
战国以后，工匠们更是不断探索、实验。根据近代学者们化学分析，各种铜镜的合金成分，因其出产地域和时代的不同，铜和锡的比例有很大的差异。从战国开始，铜镜合金中普遍含有铅。铅加入合金后，使铜镜铸造的质量得到了提高：铅使得合金溶液在铸范中环流得特别良好；铅可使铸出品的表面异常匀整；可以利用铅在凝冷时不会收缩的特性，使铸造出来的镜背花纹特别整齐清晰；铅可以减少铜、锡合金溶解时极易发生的气泡，避免砂眼等毛病的产生。
汉代透光铜镜的发明是铸镜工艺的又一里程碑。透光镜发明于西汉时期，外形与普通镜一样。但当光线照在镜面上时，镜面相对的墙上，会反映出镜背花纹和铭文的影像，古人称之为“幻镜”。中国古代学者早就发现了透光镜的透光效应。《太平广记》记载：隋王度所得到的古镜“承日照之，则背上文画墨入影内，纤毫无损”。宋代周密《云烟过眼录》、沈括《梦溪笔谈》、金代麻九畴《赋伯玉透光镜》诗、明代郎瑛《七修类稿》、清代郑复光《镜镜（铃）痴》等，对透光镜都有记载和研究。解放以后，首先在上海发现了两件透光镜，并经上海交通大学研究复制成功，终于揭开了“幻镜”之谜。研究表明，铜镜透光是铜镜在冷却和加工研磨镜面的过程中产生的内应力所致。在铸镜时，镜薄处先冷，厚处后冷，而铜的收缩性大，使镜面各部分出现了与镜背图文相对应的凸凹不平和曲率差异，从而造成了图文虽然在背面，镜面却隐然有些迹象。所以一经日光照射，背面的纹饰就会反射出来。
造型多样，使用巧妙，铜镜多为圆形，方形次之。唐宋时期，随着铸造技术的发展，铜镜打破了过去传统的圆形和方形的制式，根据使用、装饰等的要求，铸造出了带手柄镜以及八菱形、菱花形、八弧形、四方委角形、圆角方形、亚字形、云板形、鸡心形等铜镜。至于宋代受祟古风尚的影响，铸出的仿古鼎形、仿古钟形铜镜，更具时代风格。
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中国古代铜镜的大小千差万别，但大体可分为大、中、小三类。小型铜镜尺寸一般在3厘米～8厘米，它们均小巧轻薄，用绹绳系于腰间，随身携带。中型铜镜尺寸在10厘米～39．4厘米，它们多厚重精美，使用时或悬挂在墙壁上，或置于镜台上，用毕还有考究的镜奁存放。晋朝画家顾恺之在著名的《女史箴图》中，对使用铜镜有着细致的描绘：画左边坐着一个男子，对着一座镜台，后面一位妇人拿着梳子替他梳头。右边还有一个男子，正在微仰着头，对着另一面镜子，镜子里映出其面目。画中镜台为落地式，支杆插入镜钮中，镜台中部尚有托盘。人物身旁放置有镜奁等物。