การทำเหมืองหินอ่อนใต้ดินเป็นกลุ่มของ เทคนิค การทำเหมือง ใต้ดิน ที่ใช้ในการสกัดถ่านหิน หินน้ำมันโพแทชและแร่ธาตุหรือ วัสดุทางธรณีวิทยา อื่นๆจากหินตะกอน ("หินอ่อน") ^{[ 1 ]}เนื่องจากแหล่งสะสมในหินตะกอนมักเป็นชั้นๆ และมี ความแข็งค่อนข้างน้อยวิธีการทำเหมืองที่ใช้จึงแตกต่างจากวิธีการทำเหมืองในหินอัคนีหรือหินแปร (ดูการทำเหมืองหินแข็งใต้ดิน ) เทคนิคการทำเหมืองใต้ดินยังแตกต่างอย่างมากจากเทคนิคการทำเหมืองบนพื้นผิวด้วย

• การทำเหมืองแบบลองวอลล์ – ชุดอุปกรณ์ทำเหมืองแบบลองวอลล์ประกอบด้วยเครื่องตัดถ่านหินที่ติดตั้งอยู่บนสายพานลำเลียงซึ่งทำงานอยู่ใต้ชุดค้ำยันหลังคาไฮดรอลิกที่เคลื่อนที่ได้เอง กระบวนการเกือบทั้งหมดสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ เครื่องจักรทำเหมืองแบบลองวอลล์โดยทั่วไปมีความกว้าง 150–250 เมตร และสูง 1.5 ถึง 3 เมตร คนงานเหมืองแบบลองวอลล์จะขุด "แผง" – บล็อกถ่านหินรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความกว้างเท่ากับหน้าเหมืองที่ติดตั้งอุปกรณ์ และยาวได้หลายกิโลเมตร เครื่องตัดถ่านหินเชิงกลที่ทรงพลัง (เครื่องตัดถ่านหิน) จะตัดถ่านหินออกจากหน้าเหมือง ซึ่งจะตกลงบนสายพานลำเลียงที่แข็งแรงเพื่อนำออกไป เหมืองแบบลองวอลล์สามารถรุกเข้าไปในพื้นที่ถ่านหิน หรือที่พบได้บ่อยกว่าคือ ถอยกลับระหว่างอุโมงค์พัฒนา (เรียกว่า "ถนนประตู") เมื่อคนงานเหมืองแบบลองวอลล์ถอยกลับพร้อมกับแผงถ่านหิน หลังคาด้านหลังค้ำยันจะพังทลายลงในลักษณะที่มีการวางแผนและควบคุม
• การทำเหมืองแบบห้องและเสา – การทำเหมืองแบบห้องและเสา หรือที่รู้จักกันในชื่อการทำเหมืองแบบต่อเนื่องมักใช้ในแหล่งแร่ที่มีชั้นหินราบหรือเอียงเล็กน้อย โดยจะคงเสาไว้ในตำแหน่งเดิมอย่างเป็นระเบียบในขณะที่ทำการขุดห้องออก ในเหมืองแบบห้องและเสาหลายแห่ง การขุดเสาจะเริ่มจากจุดที่ไกลที่สุดจากทางออกของรถขนส่งในเหมือง แล้วถอยกลับไปเรื่อยๆ จนปล่อยให้หลังคาถล่มลงมา วิธีการทำเหมือง แบบ ห้องและเสาสามารถปรับใช้กับเครื่องจักรได้เป็นอย่างดี และใช้ในแหล่งแร่ ต่างๆเช่นถ่านหินโพแทสฟอสเฟตเกลือหินน้ำมันและแร่ยูเรเนียม ที่มีชั้น หิน
• การทำเหมืองแบบระเบิด – เป็นวิธีการทำเหมืองถ่านหิน แบบเก่า ที่ใช้ระเบิด เช่นไดนาไมต์เพื่อทำลายชั้นถ่านหิน จากนั้นจึงรวบรวมถ่านหินและบรรจุลงในรถขนส่งหรือสายพานลำเลียงเพื่อนำไปยังพื้นที่ขนถ่ายส่วนกลาง กระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ที่เริ่มต้นด้วยการ "ตัด" ชั้นถ่านหินเพื่อให้แตกง่ายเมื่อถูกระเบิดด้วยวัตถุระเบิด การทำเหมืองประเภทนี้คิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 5% ของการผลิตถ่านหินใต้ดินทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน
• การทำเหมืองแบบชอร์ตวอลล์ (Shortwall mining ) – เป็นวิธีการทำเหมืองถ่านหินที่มีสัดส่วนน้อยกว่า 1% ของการผลิตถ่านหินใต้ดินลึก โดยใช้เครื่องจักรทำเหมืองแบบต่อเนื่องที่มีโครงค้ำหลังคาเคลื่อนที่ได้ คล้ายกับการทำเหมืองแบบลองวอลล์ (Longwall) เครื่องจักรทำเหมืองแบบต่อเนื่องจะตัดแผ่นถ่านหินที่มีความกว้าง 150-200 ฟุต และยาวกว่าครึ่งไมล์ ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ เช่น ชั้นหินและคลื่นตามแนวขวาง
• การร่อนถ่านหิน – แม้ว่าจะไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายอีกต่อไป เนื่องจากต้องใช้น้ำปริมาณมาก และยังเป็นผลจากความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการร่อนถ่านหิน ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 DuPontได้พัฒนาวิธีการที่เร็วกว่าและใช้แรงงานน้อยกว่าวิธีการก่อนหน้านี้ในการแยกถ่านหินที่เบากว่าออกจากเศษเหลือจากการทำเหมือง (เช่น หินชนวน) ซึ่งเรียกว่า "การร่อนถ่านหิน" หรือ "วิธีการจมและลอย" ^{[ 2 ]}

• การทำเหมืองแบบถอยร่น
• คลังแผนที่เหมืองแร่แห่งชาติ

• เทคนิคการทำเหมืองแบบ Longwall