沙炮的原理主要依賴於雷酸銀的特性。雷酸銀是一種無色或白色的針狀晶體，具有高度的易爆性，其化學式為Ag2C2N2O2。這種物質在受到擠壓、碰撞、摩擦或加熱時都會引起爆炸。在沙炮的製作過程中，雷酸銀被混合進沙子中，僅有一小部分粘附在沙粒表面。當沙炮受到擠壓或摩擦時，這些粘附在表面的雷酸銀被激活，引發爆炸，從而使沙炮發出響聲。這種設計不僅降低了沙炮的威力，確保了使用安全，同時也增加了沙炮的重量，便於投擲。
此外，氯酸鉀作為一種強氧化劑，在摩擦產熱的情況下會發生化學反應產生氧氣（2KClO3=2KCl+3O2↑）。這些產生的氧氣在加熱情況下與磷發生燃燒反應，也可能參與沙炮爆炸的過程。