Pengeboran sumur dalam adalah pengeboran sumur di darat hingga kedalaman 1 mil atau lebih dan di lepas pantai hingga kedalaman 5 mil atau lebih. Sumur dalam ini dibor hingga kedalaman ini terutama untuk gas alam atau minyak bumi; Namun, sumur mungkin dibor untuk mencapai air. Proses pengeboran sumur hingga kedalaman tersebut sangat teknis dan dapat menggabungkan pengeboran terarah untuk mencapai deposit sumber daya alam tanpa mengganggu penggunaan luas permukaan yang ada.
Untuk mencapai sumber daya alam, sumur dibor dengan membuat lubang di tanah untuk mengekstrak air, gas alam, atau minyak bumi dari deposit bawah tanah. Untuk setiap deposit bawah tanah tertentu, perusahaan pengeboran memilih metode dimana sumur akan dibuat dan sumber daya alam dieksploitasi. Pengeboran sumur dalam menggunakan mata bor khusus dan pipa bor untuk mencapai deposit bawah tanah.
Ahli geologi dan insinyur bekerja sama untuk merencanakan cara di mana mereka akan menyelesaikan pengeboran sumur dalam untuk mencapai sumber daya bawah tanah. Terkadang perusahaan pengeboran memiliki izin untuk mengakses sumber daya alam dari satu lokasi, namun sumber daya tersebut tidak langsung di bawah lokasi pengeboran. Dalam hal ini, perusahaan pengeboran harus menggunakan teknik pengeboran terarah untuk mencapai deposit. Untuk mencapai deposit yang dalam, perusahaan pemboran menggunakan kombinasi teknik pemboran vertikal dalam dan pemboran terarah.
Proses pengeboran sumur dalam dapat memakan waktu, karena pengukuran dan survei selesai saat mata bor dan pipa bor turun ke tanah. Pengukuran dan survei ini membantu perusahaan pengeboran mengikuti proses pengeboran yang direncanakan dan memastikan bahwa perusahaan pengeboran berada dalam batasan kontraktualnya. Perusahaan pengeboran umumnya lebih memilih untuk mengebor secara vertikal selama mungkin daripada terarah karena pemeliharaan sumur vertikal jauh lebih mudah daripada sumur terarah.
Karena kombinasi pengeboran vertikal dan terarah dalam proses pengeboran sumur dalam, untuk mencapai deposit yang ditentukan, panjang poros bor jauh melebihi kedalaman sumur. Kedalaman setiap sumur tergantung pada sumber daya alam yang ingin dicapai oleh perusahaan pengeboran dan metode yang digunakan untuk mengekstraksi sumber daya alam. Sumur gas alam yang menggunakan air dalam jumlah besar untuk mengekstrak gas dibor pada kedalaman sekitar 1 mil. Sumur minyak bumi dapat dibor hingga kedalaman 5 mil atau lebih di bawah permukaan.