Proses penambangan molibdenum tergantung pada undang-undang di lokasi di negara tempat urat bijih ditemukan. Jika bijih ditemukan dalam, tambang bawah permukaan digali. Jika berada di permukaan atau pada kedalaman yang dangkal, teknik penambangan permukaan digunakan. Badan Perlindungan Lingkungan AS adalah sumber yang baik untuk informasi tentang penambangan strip molibdenum. Ketika penemuan bijih dilakukan di Amerika Serikat di dekat permukaan, prosedur penambangan molibdenum adalah sebagai berikut: bersihkan lokasi dari semak belukar dan tanah lapisan atas, buang bijih, dan kembalikan lokasi ke penampilan semula.
Molibdenum, juga disebut sebagai moly, adalah unsur 42 pada tabel periodik unsur, bagan yang mencantumkan berbagai jenis atom yang ada dan karakteristik yang dimiliki masing-masing. Bijih molibdenum, atau molibdenit, licin saat disentuh dan meninggalkan bekas hitam saat dipindahkan melintasi permukaan yang terang. Awalnya disalahartikan oleh banyak orang sebagai timah. Pada tahun 1781, Peter Jacob Hjelm mengisolasi molibdenum sebagai elemen murni, yang termasuk dalam keluarga kimia yang sama dengan krom dan tungsten, elemen yang dikenal karena kekuatan dan toleransinya terhadap panas.
Molibdenit telah ditemukan dan ditambang di Cina, Amerika Serikat, Chili, Kanada, Peru, dan di Amerika Serikat di dekat belahan benua. Tambang dapat menghasilkan produk atau kombinasi produk yang berbeda: molibdenum hanya dalam sumber primer, bijih tembaga dalam sumber produk sampingan, dan molibdenum dan tembaga dalam sumber produk sampingan. Penambang pertambangan molibdenum mengebor ke lokasi eksplorasi yang diusulkan dan mengekstrak sampel inti setiap beberapa ribu kaki (1000 kaki = sekitar 305 m). Sampel silinder ini dipindahkan dari ratusan kaki (100 kaki = sekitar 30.5 m) ke batuan dasar.
Langkah pertama dalam penambangan strip untuk molibdenum adalah menggunakan excavator dragline. Dengan berat ribuan ton, ekskavator itu tampak seperti derek raksasa yang bergerak dengan ember yang terpasang di ujung boomnya. Dengan menggunakan tali dan katrol, ember diseret di sepanjang tanah untuk mengambil tanaman, tanah lapisan atas, dan akhirnya batuan dasar. Setelah semua bijih diambil, ekskavator pindah ke lokasi baru dan mengulangi prosesnya.
Setelah bijih dikeluarkan oleh ember ekskavator, bijih dibuang ke sumur terdekat yang berdiameter besar dan berlubang. Air bertekanan tinggi dipaksa melewati bijih untuk membentuk bubur batu yang disedot oleh pipa berdiameter 2 kaki (60.96 cm) dan dikirim ke pabrik untuk diproses. Potongan batuan dasar yang dikeluarkan dari lokasi, dalam perjalanan ke penggilingan, mungkin berdiameter 9 inci (22.86 cm).
Proses selanjutnya adalah benefication, di mana batuan digiling, dan kemudian dipisahkan menjadi bijih dan produk limbah. Benefication terdiri dari tiga bagian: pencucian, pemisahan dengan densitas untuk menghilangkan magnesium oksida, dan flotasi. Puing-puing bijih dimasukkan melalui siklus pembilasan berulang, penghancuran dengan penggilingan bola, dan pengukuran melalui saringan, sampai batch terkonsentrasi diproduksi, yang sebagian besar terdiri dari bijih molibdenit dalam bentuk molibdenum disulfida. Molibdenit adalah satu-satunya bijih molibdenum yang mudah terpisah melalui proses pengapungan, mungkin karena bagaimana, sebagai partikel halus, ia menolak, atau ditolak oleh molekul air.
Molibdenum disulfida diubah menjadi molibdenum oksida dengan memanaskannya di udara. Belerang dihilangkan sebagai gas belerang dioksida. Meskipun molibdenum oksida biasanya merupakan produk ekspor dari penambangan molibdenum, molibdenum dapat diubah menjadi molibdenum dengan memanaskannya dengan adanya gas hidrogen. Oksigen, di dalam molibdenum oksida, berikatan dengan hidrogen untuk membentuk larutan air dan atom molibdenum murni.