沙子或者河沙由皮带输送机或斗式提升机送到料斗，然后经料斗的电子匀速给料机通过加料管道进入加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺利流入烘干机内。沙子烘干机圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入，载热体由低端进入，与物料成逆流接触，也有载热体和物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中，直接或间接得到了载热体的热量，使湿物料得以干燥，然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。
沙子烘干机筒体内壁上装有抄板，作用是把物料抄起来又撒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前进。载热体经干燥器以后，一般需要旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来载热体一般分为热空气、烟道气等。如需进一步减少尾气含尘量，还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后再次排放。