Przetwarzanie minerałów odnosi się do szeregu powiązanych ze sobą procedur, które mają na celu wydobycie cennego materiału z rud. Wiele cennych minerałów wydobywa się w postaci rud, które są skałami zawierającymi przydatne substancje. W przeszłości przeróbkę minerałów wykonywano ręcznie, choć w dzisiejszych czasach zazwyczaj odbywa się to przy użyciu ciężkich maszyn. Istnieją cztery główne rodzaje przetwarzania minerałów, z których każdy wykorzystuje inną metodę oddzielania cennych materiałów od skały płonnej. Cztery różne metody obejmują zmniejszenie wielkości cząstek rudy, rozdzielanie cząstek według wielkości, koncentrację poszukiwanych minerałów i usuwanie cieczy ze stałych minerałów.
Wczesne przetwarzanie minerałów zwykle wymagało pracy ręcznej, takiej jak uderzanie rudy młotkami w celu jej rozbicia. Ten proces ręcznego oddzielania minerałów od rudy nazywano łuszczeniem. Podobne procesy zostały opracowane w X wieku, które zmechanizowały użycie młotów do kruszenia rudy. Te tłoczni zwykle używały koła wodnego do podnoszenia młotów i siły grawitacji, aby ściągać je na rudę. Wczesne techniki przetwarzania opierały się również na pracy ręcznej w celu wybrania każdej pojedynczej cząstki mineralnej ze skały płonnej rudy.
Nowoczesne techniki przetwarzania minerałów zazwyczaj wykorzystują zmechanizowane procesy jednostkowe do oddzielania minerałów od rudy. Pierwszym procesem jest zazwyczaj rozdrabnianie, które może składać się z kruszenia lub mielenia rudy. Ta procedura może wydobyć minerały z rud, umożliwiając ich dalszą obróbkę. Następnym krokiem może być oddzielenie cząstek według wielkości. Jednym z typowych sposobów, w jaki można to osiągnąć, jest stosowanie coraz cieńszych ekranów.
Po rozbiciu rudy i posortowaniu według wielkości, może ona zostać poddana jednemu lub większej liczbie procesów w celu oddzielenia pożądanych minerałów od niepożądanej skały płonnej rudy. Specyficzne procesy mogą różnić się w zależności od różnych minerałów i w dużym stopniu zależą od właściwości fizycznych zarówno minerału, jak i rudy. Koncentracja grawitacyjna to stosunkowo prosta metoda, która działa ze względu na różny ciężar właściwy każdego minerału i rudy. Jest to metoda stosunkowo mało zaawansowana technologicznie i jedna z najwcześniej stosowanych. Zwykle polega to na umieszczeniu minerału i rudy w pojemniku i potrząsaniu nim, aż różne materiały opadną osobno.
Ostatnią procedurą w przetwarzaniu minerałów jest często odwadnianie, które oddziela wilgoć od minerałów. Można to osiągnąć, przepuszczając minerały przez specjalistyczne sita lub innymi metodami. Poszczególne minerały, np. metale, mogą podlegać dodatkowym sposobom obróbki. Metale mogą być poddawane różnym technikom pirometalurgicznego przetwarzania minerałów, takim jak wytapianie.