Η εξόρυξη βαθέων υδάτων είναι η διαδικασία αφαίρεσης πολύτιμων υλικών όπως μέταλλα και ορυκτά από κοιτάσματα που βρίσκονται στον πυθμένα του ωκεανού ή στον πυθμένα άλλων μεγάλων υδάτινων μαζών. Αυτή η μέθοδος εξόρυξης είναι σχετικά νέα σε σύγκριση με την εξόρυξη σε ξηρά, και ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος προκαλεί ανησυχία μεταξύ των περιβαλλοντολόγων και των κυβερνήσεων, καθώς και των βιομηχανιών που βασίζονται στους ωκεανούς και τις πλωτές οδούς. Η εξόρυξη βαθιάς θάλασσας είναι μια πολύπλοκη και δαπανηρή διαδικασία που περιλαμβάνει ένα όχημα εκσκαφέα στον πυθμένα της θάλασσας και ένα σκάφος ελέγχου που επιπλέει στην επιφάνεια του νερού, καθώς και κάποιο είδος διεπαφής για τη σύνδεση των δύο.
Όταν η μέθοδος εξόρυξης βαθέων υδάτων παρουσιάστηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1960, ερευνητικές ομάδες από πολλές χώρες άρχισαν να διερευνούν τη δυνατότητα εξόρυξης πολύτιμων υλικών στον πυθμένα του ωκεανού. Κάποια δημοφιλή συναισθήματα εκείνη την εποχή πρότειναν ότι η αφθονία των πολύτιμων υλικών θα υπερέβαινε το κόστος της διαδικασίας εξόρυξης, αλλά οι περισσότερες ερευνητικές ομάδες διαπίστωσαν ότι αυτό ήταν ψευδές. Η ιδέα της εξόρυξης βαθέων υδάτων εγκαταλείφθηκε σε μεγάλο βαθμό για αρκετές δεκαετίες, αλλά στη δεκαετία του 2000, η διαδικασία εξόρυξης έγινε ξανά βιώσιμη επιλογή και οι εταιρείες άρχισαν να αναπτύσσουν μεθόδους για την απόκτηση των υλικών που ήταν θαμμένα κάτω από υδάτινα σώματα.
Η διαδικασία περιλαμβάνει τη χρήση τηλεχειριζόμενων οχημάτων, ή ROV, που βυθίζονται στο νερό μέχρι να φτάσουν στον πυθμένα αυτού του υδατικού όγκου. Ένα όχημα ελέγχου, συνήθως ένα πλοίο, είναι τοποθετημένο πάνω από το ROV στην επιφάνεια του νερού. Το ROV θα εξορύξει για δείγματα και θα στείλει αυτά τα υλικά στην επιφάνεια για ανάλυση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στους ανθρακωρύχους να βρουν μια πιθανή τοποθεσία εξόρυξης και μόλις βρεθεί μια τοποθεσία, μπορεί να ξεκινήσει η εξόρυξη.
Η εξόρυξη μπορεί να συμβεί με δύο τρόπους κατά τη διάρκεια της εξόρυξης βαθέων υδάτων. Ο κάδος συνεχούς γραμμής (CLB) διαθέτει μια σειρά από κάδους που θα μαζεύουν υλικά και θα τα μεταφέρουν στην επιφάνεια. Μια άλλη μέθοδος, γνωστή ως σύστημα υδραυλικής αναρρόφησης, περιλαμβάνει τη χρήση μιας σειράς μακριών σωλήνων ή εύκαμπτων σωλήνων που εκτείνονται βαθιά μέχρι την επιφάνεια του ωκεανού ή του υδάτινου όγκου. Ο εύκαμπτος σωλήνας αναρροφά υλικό μέσω του εύκαμπτου σωλήνα στην επιφάνεια και ένας άλλος εύκαμπτος σωλήνας επιστρέφει το περίσσιο υλικό πίσω στον πυθμένα της θάλασσας. Οι εταιρείες εξόρυξης βαθέων υδάτων προτιμούν συνήθως τη μέθοδο CLB, αν και δεν είναι πάντα εφικτή.