Penambangan adalah ekstraksi atau pemindahan bahan dari tanah, menggunakan berbagai macam mesin pertambangan. Material dapat dipindahkan dengan menggores atau menggalinya di atas tanah, atau mengebor ke dalam deposit bawah tanah dan memindahkan material ke fasilitas pemrosesan di atas tanah. Mesin pertambangan dapat digunakan untuk pengeboran, pengikisan, pengangkutan produk dan pemrosesan bijih untuk memisahkan produk yang diinginkan dan limbah.
Penambangan bawah tanah melibatkan pengeboran lubang akses ke deposit bijih untuk menghilangkannya untuk diproses. Mesin bor dapat membuat lubang akses secara langsung menggunakan kepala bor berputar yang sangat besar yang menggiling batu dan tanah, dan kemudian memindahkannya dari bor dengan sabuk konveyor yang bergerak. Peledakan untuk penambangan batu dapat menggunakan mesin bor lubang yang mengebor lubang yang lebih kecil, yang kemudian diisi dengan bahan kimia peledak yang menghilangkan beberapa kaki batu sekaligus. Setelah batu diledakkan, mesin penggali dapat digunakan untuk memindahkan batu dan meletakkannya di mobil pengangkut atau konveyor sabuk.
Penambangan terbuka menggunakan lubang besar di tanah yang digali hingga kedalaman produk yang diinginkan, dan umum untuk tambang pasir, kerikil, dan tembaga. Mesin pertambangan yang disebut draglines menggunakan ember bergerak untuk mengikis tanah yang tergeletak di atas deposit bijih. Draglines dapat memindahkan tanah ke tumpukan sampah jauh dari lubang, atau membuang material ke truk besar yang mengangkutnya dari lokasi. Truk yang sama, yang mampu mengangkut banyak material sekaligus, dapat digunakan untuk memindahkan bijih ke pabrik pengolahan di dekatnya.
Penambangan strip mirip dengan tambang terbuka, tetapi biasanya bijih yang diinginkan lebih dekat ke permukaan. Draglines atau bucket loader ujung depan ekskavator besar digunakan untuk membuang tanah yang tidak diinginkan dalam jumlah besar untuk mencapai lapisan bijih. Beberapa operasi penambangan akan bergerak secara horizontal di sepanjang deposit bijih, menggunakan tanah lapisan atas yang baru digali untuk mengisi lubang yang tersisa setelah mengeluarkan bijih yang berdekatan dengan posisi penambangan saat ini. Teknik ini memungkinkan material dipindahkan hanya sekali, dan dapat membantu mengurangi dampak lingkungan dengan memungkinkan tanah lapisan atas yang ditransfer distabilkan dan ditanam kembali.
Penambangan pasir digunakan untuk mengekstraksi pasir untuk keperluan konstruksi, dan untuk menambang mineral seperti bijih berbasis titanium yang digunakan dalam cat dan plastik. Pasir yang diperkaya logam dapat diekstraksi dengan mesin penambangan strip, atau dengan penambangan lubang banjir menggunakan kapal keruk yang mirip dengan peralatan yang digunakan untuk pengerukan pelabuhan dan saluran untuk kapal. Perlakuan kimia digunakan untuk mengekstrak produk yang diinginkan, dan pasir yang tersisa sering dikembalikan ke lubang.
Conveyor adalah mesin pertambangan yang banyak digunakan untuk mengangkut material di dalam area pertambangan. Tambang bawah tanah menggunakan konveyor sabuk untuk memindahkan bijih dari area pengeboran ke pemrosesan di atas tanah. Mesin bor besar menggunakan konveyor yang terpasang pada kepala pengeboran, bergerak sepanjang lubang berlangsung dan mengambil batuan sisa dan bijih. Jenis konveyor lainnya adalah gerbong bijih, menyerupai gerbong kecil, yang dapat memuat material dan berjalan di sepanjang rel ke pemrosesan luar.
Setelah bijih dikeluarkan dari setiap operasi penambangan, penggilingan dan pemrosesan biasanya digunakan untuk memisahkan dan memurnikan bijih. Penggilingan menghasilkan ukuran produk yang lebih konsisten, yang selanjutnya dapat dipisahkan dengan saringan getar. Beberapa bahan dapat dipisahkan dari tanah limbah dengan tangki flotasi, yang menggunakan tangki penuh air yang memungkinkan bahan yang diinginkan tenggelam atau mengapung tergantung pada kepadatan atau beratnya.