การทำเหมืองแร่ คือการสกัดเอาแร่ที่มีค่า หรือ วัสดุทางธรณีวิทยาอื่นๆ จากใต้ผืนแผ่นดิน ปกติขุดที่ตัวแหล่งแร่หรือสายแร่ที่อยู่ใต้ดิน วัสดุทั่วไปที่สกัดได้ แร่โลหะ ได้แก่ บอกไซต์ (สำหรับหลอมเป็นอะลูมิเนียม) ทองแดง เหล็ก ทองคำ ตะกั่ว แมงกานีส แมกนิเซียม นิเกิล ฟอสเฟต แพลทินัม เงิน ดีบุก ไททาเนียม ยูเรเนียม สังกะสี แร่อโลหะ เช่น เกลือหิน ถ่านหินและ แร่รัตนชาติ เช่น เพชร พลอย
วัสดุมีค่าอื่นๆ ที่มีการทำเหมืองเช่นกันได้แก่ ดินเหนียว ดินขาว ทราย กรวด หินแกรนิต หินปูนและหินอ่อน วัสดุอื่นใดที่ไม่สามารถผลิตจากพืชจะมากจากการทำเหมือง การทำเหมืองในความหมายที่กว้าง รวมถึงการขุดเจาะน้ำมันปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ หรือแม้แต่น้ำบาดาล
อุตสาหกรรมเหมืองแร่ เป็นอุตสาหกรรมต้นน้ำที่สำคัญของประเทศไทย เพราะหากเราไม่มีการนำทรัพยากรในประเทศมาใช้ประโยชน์ จะต้องมีการนำเข้าแร่จากต่างประเทศซึ่งจะทำให้เกิดการเสียดดุลด้านการค้า และการนำเข้าแร่โดยทั่วไปจะแร่ที่นำเข้าจะมีราคาที่สูงกว่าแร่ที่ผลิตได้ในประเทศ ทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นเมื่อนำไปทำผลิตภัณฑ์นั่นหมายถึงราคาสินค้าย่อมสูงขึ้นตามไปด้วย หากมีการทำเหมืองแร่ในประเทศ เพื่อผลิตแร่ที่สำคัญมาใช้ประโยชน์จะเป็นการทำให้ประเทศไทยมีความมั่นคงด้านวัตถุดิบสำหรับภาคอุตสาหกรรม และหากมีการส่งเสริมอุตสาหกรรมต่อเนื่องในการนำทรัพยากรแร่มาใช้ในการผลิตอย่างครบวงจร ก็จะเป็นการสร้างงาน และสร้างมูลค่าเพิ่มมหาศาลกว่าการนำแร่ดิบขายเป็นสินค้าส่งออก ซึ่งเป็นสิ่งที่ภาครัฐควรให้การสนับสนุนให้เกิดขึ้น
การทำเหมืองแร่ เป็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนเรื่องการทำลายสิ่งแวดล้อม การทำเหมืองแร่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพื้นที่ๆ มีการทำเหมืองแร่ แต่การทำเหมืองแร่ไม่ได้เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อม ทำลายทัศนียภาพอันสวยงาม หากผู้ทำเหมืองปฏิบัติตามหลักวิชาการ ซึ่งการทำหมืองแร่ตามหลักวิชาการ จะคำนึงถึงความคุ้มค่าในการใช้ประโยชน์แร่ ทั้งในด้านสังคมเศรษฐกิจ และการป้องกันผลกระทบสิ่งแวดล้อม โดยเหมืองแร่ทุกประเภทและทุกขนาดต้องมีการจัดทำรายงานประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIA) ก่อนได้รับอนุญาตให้ดำเนินการ นอกจากนี้ เหมืองแร่จะเกิดไม่ได้เลยหากไม่ได้รับการยอมรับของสังคม หรือชุมชนที่มีเหมืองแร่อยู่บริเวณใกล้เคียง
เหมืองแร่ในอดีตมักก่อปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและสุนทรียภาพ ซึ่งพบเห็นได้ทั้งในประเทศไทย และต่างประเทศ ส่วนหนึ่งเกิดจากการขาดจิตสำนึก ขาดความรู้ ขาดกฎหมายควบคุม และเหมืองในอดีตอยู่ห่างไกลเมืองมาก แต่ปัจจุบันเรามีกฎหมายควบคุม มีหน่วยงานรับผิดชอบ ซึ่งกำหนดให้ผู้รับสัมปทานต้องดูแลป้องกันและลดผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมือง และทำการฟื้นฟูสภาพ (Reclamation) ซึ่งปกติมีงานภูมิสถาปัตยกรรมเป็นส่วนสำคัญ หากจะเป็นปัญหาปัจจุบัน ส่วนหนึ่งอาจเป็นเรื่องจิตสำนึก การลักลอบทำเหมืองผิดกฎหมาย การสอดส่องดูแลของเจ้าหน้าที่ๆอาจไม่ทั่วถึง การบังคับใช้กฎหมาย เป็นต้น ตัวอย่างที่ดีของการทำเหมืองแร่ในประเทศไทยได้แก่เหมืองแม่เมาะ ที่อำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง
ปัจจุบัน หน่วยงานราชการที่มีหน้าที่กำกับดูแลกิจการเหมืองแร่ของประเทศไทย คือ กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ กระทรวงอุตสาหกรรม (http://www.dpim.go.th)
