تختلف آليات إنتاج الخامات في الهندسة الجيولوجية باختلاف نوعية الخامات المستهدفة، والمنطقة الجيولوجية التي تتم استكشافها. عمومًا، فإن بعض الآليات المستخدمة في إنتاج الخامات تشمل:
1- الاستكشاف الجيولوجي: وهو عملية التعرف على طبقات الصخور وخصائصها المختلفة وتحديد أماكن وجود الخامات المعدنية والموارد الأخرى.
2- الحفر الاستكشافي: وهو الحفر العميق في الأرض للكشف عن وجود الخامات وتحديد كميتها وجودتها.
3- التعدين: وهي عملية استخراج الخامات من الأرض وتحضيرها للمعالجة.
4- التجهيز والتكرير: وتتمثل في مجموعة من العمليات التي تهدف إلى تحويل الخامات إلى منتجات جاهزة للاستخدام في الصناعات المختلفة.
5- العمليات الكيميائية: وتشمل عدة عمليات، منها الفصل الكهرومغناطيسي، والفصل الجاذبي، وعمليات الاستخلاص والتقطير وغيرها.
6- التحليل الجيولوجي: وهو عملية تحليل الخامات وتحديد تركيبها الكيميائي والتربوي، ودراسة خصائصها الأخرى مثل الكثافة واللون والنقاء والأوزان الذرية للعناصر وغيرها.
تعتمد آليات انتاج الخامات في الهندسة الجيولوجية على الدراسات الجيولوجية والمعدنية والتقنيات المستخدمة في البحث والاستكشاف، وتختلف حسب نوع الخامات المستهدفة.