Bergbau bezeichnet die Gewinnung fester, flüssiger oder gasförmiger Rohstoffe aus der Erdkruste und bildet eine zentrale Grundlage für die Bereitstellung metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe. Für die Werkstoffwissenschaft ist Bergbau der erste Schritt der Wertschöpfungskette, von der Erzgewinnung über die Aufbereitung bis zur metallurgischen Verarbeitung.

Man unterscheidet primären Bergbau (z. B. Kupfer-, Eisen- oder Seltenmetallbergbau) und sekundäre Rohstoffgewinnung, etwa im Rahmen des urban mining, bei dem Metalle aus Abfällen und End-of-Life-Produkten zurückgewonnen werden. Letzteres gewinnt im Kontext nachhaltiger Werkstoffversorgung und Kreislaufwirtschaft stark an Bedeutung.

Technisch umfasst Bergbau die Lagerstättenerkundung, Abbauverfahren (Tagebau, Untertagebau), Fördertechnik sowie die mineralogische und physikalische Aufbereitung (Zerkleinerung, Klassierung, Flotation, Dichtesortierung). Die Qualität der gewonnenen Konzentrate beeinflusst direkt metallurgische Prozesse, Energiebedarf, Emissionen und die Mikrostruktur der Endwerkstoffe.

Nachhaltiger und verantwortungsvoller Bergbau adressiert Umweltwirkungen (Tailings, Wasserhaushalt, Biodiversität), Energie- und Chemikalieneinsatz sowie soziale Aspekte und Governance. Für kritische High-Tech-Metalle (z. B. seltene Erden, Kobalt) ist die Verbindung aus verantwortungsvollem primären Bergbau und effizientem Recycling entscheidend, um Versorgungssicherheit und Compliance zu gewährleisten.

Begriffe wie Daten-Mining, Text Mining oder Literaturbergbau sind dagegen metaphorische Übertragungen des Bergbaukonzepts auf Informationsräume und stehen nicht im direkten physikalischen Sinne mit der Rohstoffgewinnung in Verbindung.