Penambangan fosfat melibatkan ekstraksi bijih yang mengandung senyawa kimia yang kaya akan zat yang mengandung ion fosfat. Bijih ini bervariasi dalam komposisinya, dan berbagai jenis batuan fosfat memerlukan teknik penambangan yang berbeda. Pengolahan bijih yang ditambang mengikuti ekstraksi. Akhirnya, lokasi penambangan direhabilitasi untuk meminimalkan kerusakan lingkungan jangka panjang dari proses penambangan.
Banyak proses kimia yang berbeda menggunakan fosfat, dan penambangan fosfat adalah salah satu sumber fosfor yang paling penting untuk digunakan dalam sintesis pupuk kimia. Deposit fosfat bersifat anorganik, tetapi sering terbentuk sebagai akibat dari aktivitas biologis di masa lalu. Contoh terkenal dari proses ini adalah pulau Nauru, yang terdiri dari deposit fosfat yang sangat kaya yang dihasilkan oleh akumulasi besar guano burung. Deposit serupa terbentuk di era geologis sebelumnya.
Proses spesifik yang digunakan untuk mengekstrak batuan fosfat tergantung pada karakteristik geografis daerah di mana deposit mineral berada. Sebagian besar penambangan fosfat dilakukan sebagai penambangan terbuka daripada penambangan bawah permukaan. Dalam operasi penambangan yang khas, lapisan tanah lapisan atas dan material lainnya dibuang dan ditempatkan di area yang sudah ditambang. Ekskavator dragline besar kemudian mengekstrak batuan fosfat dari tanah. Dalam kasus di mana batuan fosfat sangat dekat dengan permukaan, pemindahan lapisan tanah atas secara sistematis mungkin tidak diperlukan.
Selanjutnya, fosfat diekstraksi dan dimurnikan. Beberapa deposit fosfat cukup murni untuk proses pemisahan untuk dihilangkan. Proses spesifik yang digunakan untuk memisahkan fosfat dari mineral lain bervariasi berdasarkan komposisi bijih yang tepat. Dalam kebanyakan kasus, bagaimanapun, air digunakan untuk mengubah batu menjadi bubur mineral, dari mana kombinasi proses penyaringan dan penyaringan dapat mengekstrak fosfat yang relatif murni. Proses pemisahan mungkin memerlukan sejumlah besar air, listrik, atau bahan kimia tambahan, tergantung pada komposisi batuan fosfat.
Penambangan fosfat menghasilkan berbagai produk akhir. Pupuk kimia diproduksi dalam jumlah besar, dan penting bagi keberhasilan pertanian industri skala besar di banyak negara, terutama yang memiliki tanah yang relatif marjinal. Asam fosfat juga diproduksi dalam jumlah besar dan, bersama dengan produk pertambangan fosfat lainnya, memiliki banyak kegunaan dalam kimia industri.
Setelah proses penambangan dan ekstraksi selesai, produk limbah yang dihasilkan harus ditangani. Operasi penambangan yang lebih tua memiliki catatan buruk dalam hal ini, dan sering kali meninggalkan bentangan luas lahan kosong yang tandus. Pulau Nauru, misalnya, pada dasarnya dihancurkan oleh penambangan fosfat.
Operasi penambangan yang lebih modern lebih menekankan pada pengurangan dampak lingkungan. Tambang ini berfokus pada peningkatan efisiensi penggunaan air dan bahan kimia untuk memproses bijih, dan banyak yang telah mencapai tingkat penggunaan kembali air yang sangat tinggi. Tambang modern juga mencurahkan sumber daya untuk memperbaiki ekosistem wilayah yang rusak akibat penambangan, seringkali melalui penggantian lapisan tanah atas dan penanaman kembali pepohonan dan rerumputan.