تواجه مجال الهندسة البيولوجية في تطوير التقنيات الحيوية للتعدين والاستكشاف التحديات التالية:
1- صعوبة استخراج المعادن: حيث أن بعض المعادن الثمينة موجودة في المواد الخام بشكل متقطع وصغير، مما يصعب استخراجها باستخدام التقنيات التقليدية.
2- تحسين كفاءة استخراج المعادن: حيث تتطلب عملية استخراج المعادن تكاليف كبيرة واستخدام كميات كبيرة من المواد الكيميائية وإسقاط الصخور، مما يجعل هذه العملية ضارة بالبيئة.
3- التأكد من سلامة العمال: حيث أن عملية التعدين تتطلب عمالة مختصة ويجب توفير بيئة عمل آمنة وصحية.
4- تحديات البيئة: حيث تترك عمليات التعدين والاستكشاف آثارًا سلبية على البيئة، مما يتطلب استخدام تقنيات خضراء ومستدامة لتفادي تأثيراتها.
5- تقنيات جديدة: حيث تتطلب عمليات التعدين والاستكشاف التقنيات الجديدة والمتطورة مثل تقنية الذكاء الاصطناعي والتحليل الحيوي والجيوكيميائي لتحسين الفعالية والكفاءة.