Η εξόρυξη είναι η εξόρυξη ή η αφαίρεση υλικών από το έδαφος, χρησιμοποιώντας μια μεγάλη ποικιλία μηχανημάτων εξόρυξης. Τα υλικά μπορούν να αφαιρεθούν με ξύσιμο ή σκάψιμο πάνω από το έδαφος ή διάτρηση σε υπόγειες αποθέσεις και μετακίνηση των υλικών σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας πάνω από το έδαφος. Οι μηχανές εξόρυξης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάτρηση, απόξεση, μεταφορά προϊόντων και επεξεργασία μεταλλεύματος για τον διαχωρισμό των επιθυμητών και των απορριμμάτων.
Η υπόγεια εξόρυξη περιλαμβάνει τη διάνοιξη οπών πρόσβασης στα κοιτάσματα μεταλλεύματος για την αφαίρεσή τους για επεξεργασία. Οι μηχανές διάτρησης μπορούν να ανοίξουν τρύπες πρόσβασης απευθείας χρησιμοποιώντας πολύ μεγάλες περιστρεφόμενες κεφαλές τρυπανιού που αλέθουν το βράχο και το χώμα και στη συνέχεια το απομακρύνουν από το τρυπάνι με κινούμενους ιμάντα μεταφοράς. Η ανατίναξη για εξόρυξη βράχου μπορεί να χρησιμοποιήσει μηχανές διάνοιξης οπών που ανοίγουν μικρότερες τρύπες, οι οποίες στη συνέχεια γεμίζονται με εκρηκτικές χημικές ουσίες που αφαιρούν πολλά πόδια βράχου τη φορά. Μετά την ανατίναξη του βράχου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μηχανήματα εκσκαφής για την αφαίρεση του βράχου και την τοποθέτησή του σε αυτοκίνητα μεταφοράς ή σε μεταφορικές ταινίες.
Η εξόρυξη ανοιχτού λάκκου χρησιμοποιεί μεγάλες τρύπες στο έδαφος που ανασκάπτονται στο βάθος του επιθυμητού προϊόντος και είναι κοινές για ορυχεία άμμου, χαλικιού και χαλκού. Οι μηχανές εξόρυξης που ονομάζονται draglines χρησιμοποιούν έναν κινούμενο κουβά για να ξύσουν το έδαφος που βρίσκεται πάνω από το κοίτασμα μεταλλεύματος. Τα σέρβις μπορούν να μετακινήσουν το έδαφος σε ένα σωρό απορριμμάτων μακριά από το λάκκο ή να απορρίψουν το υλικό σε μεγάλα φορτηγά που το μεταφέρουν μακριά από την τοποθεσία. Τα ίδια φορτηγά, ικανά να μεταφέρουν πολλούς τόνους υλικού ταυτόχρονα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά μεταλλεύματος σε κοντινά εργοστάσια επεξεργασίας.
Η εξόρυξη λωρίδων είναι παρόμοια με αυτή του ανοιχτού λάκκου, αλλά συνήθως το επιθυμητό μετάλλευμα είναι πιο κοντά στην επιφάνεια. Σύρματα ή μεγάλοι φορτωτές κάδου στο μπροστινό μέρος του εκσκαφέα χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση μεγάλων ποσοτήτων ανεπιθύμητου εδάφους για να φτάσουν στα στρώματα μεταλλεύματος. Ορισμένες εργασίες εξόρυξης θα κινηθούν οριζόντια κατά μήκος ενός κοιτάσματος μεταλλεύματος, χρησιμοποιώντας πρόσφατα εκσκαφές επιφανειακό έδαφος για να γεμίσουν την οπή που έχει απομείνει μετά την αφαίρεση του μεταλλεύματος δίπλα στην τρέχουσα θέση εξόρυξης. Αυτή η τεχνική επιτρέπει τη μετακίνηση των υλικών μόνο μία φορά και μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, επιτρέποντας στα μεταφερθέντα εδάφη να σταθεροποιηθούν και να ξαναφυτευτούν.
Η εξόρυξη άμμου χρησιμοποιείται για την εξόρυξη άμμου για κατασκευαστικές χρήσεις και για την εξόρυξη ορυκτών όπως μεταλλεύματα με βάση το τιτάνιο που χρησιμοποιούνται σε χρώματα και πλαστικά. Η εμπλουτισμένη με μέταλλα άμμος μπορεί να εξαχθεί με μηχανήματα εξόρυξης λωρίδων ή με εξόρυξη πλημμυρισμένου λάκκου χρησιμοποιώντας δράγες παρόμοιες με τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για τη βυθοκόρηση λιμανιών και καναλιών για πλοία. Χρησιμοποιείται χημική επεξεργασία για την εξαγωγή των επιθυμητών προϊόντων και η υπόλοιπη άμμος συχνά επιστρέφεται στο λάκκο.
Οι μεταφορείς είναι ευρέως χρησιμοποιούμενες μηχανές εξόρυξης που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υλικών εντός μιας περιοχής εξόρυξης. Τα υπόγεια ορυχεία χρησιμοποιούν ιμάντα μεταφοράς για να μετακινήσουν τα μεταλλεύματα από την περιοχή γεώτρησης στην επεξεργασία πάνω από το έδαφος. Τα μεγάλα μηχανήματα διάτρησης χρησιμοποιούν μεταφορείς που είναι προσαρτημένοι στην κεφαλή γεώτρησης, κινούνται κατά μήκος καθώς προχωρά η τρύπα και απομακρύνουν τα απόβλητα πετρώματα και μεταλλεύματα. Ένας άλλος τύπος μεταφορέα είναι ένα βαγόνι μεταλλεύματος, που μοιάζει με ένα μικρό σιδηροδρομικό όχημα, το οποίο μπορεί να φορτωθεί με υλικό και να κινηθεί κατά μήκος των σιδηροτροχιών μέχρι την εξωτερική επεξεργασία.
Αφού αφαιρεθούν τα μεταλλεύματα από οποιαδήποτε εξόρυξη, η άλεση και η επεξεργασία χρησιμοποιούνται συνήθως για τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό των μεταλλευμάτων. Η λείανση παράγει ένα πιο σταθερό μέγεθος προϊόντος, το οποίο μπορεί να διαχωριστεί περαιτέρω με δονούμενες οθόνες. Ορισμένα υλικά μπορούν να διαχωριστούν από το άχρηστο έδαφος με δεξαμενές επίπλευσης, οι οποίες χρησιμοποιούν δεξαμενές γεμάτες νερό που επιτρέπουν στα επιθυμητά υλικά να βυθίζονται ή να επιπλέουν ανάλογα με την πυκνότητα ή το βάρος τους.