การทำเหมืองถ่านหิน คือการขุดเจาะหรือเปิดหน้าดินลงไปเพื่อที่จะนำแร่ธาตุที่มนุษย์ต้องการในดินนำมาใช้ โดยทั่วไปแล้วแบ่งออกเป็น 2 แบบด้วยกันคือ การทำเหมืองแบบเหมืองเปิดและการทำเหมืองแบบเหมืองใต้ดิน การพิจารณาเลือกการทำเหมืองในแต่ละแบบนั้นมีข้อจำกัดข้อดีข้อเสียแตกต่างกันออกไป โดยยึดถือลักษณะทางธรณีวิทยาของแหล่งแร่และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เป็นหลักในการพิจารณา การทำเหมืองในแต่ละแบบมีรายละเอียดในการดำเนินการที่ต่างกันออกไป