把具有商业品级的铀矿石从地下矿床中开采出来的原料工业。铀矿开采与其他固态矿种的开采基本相同，不同的是铀矿石一般难以靠肉眼鉴别，且有放射性，不断释出α、β、γ射线及衰变的氡。因此铀矿开采必须借助于放射性物探技术，同时要采取相应的防护措施。此外，铀矿床一般矿体小而分散、形态复杂、矿化不匀、连续性差，所以生产能力少，矿山寿命短，成本较高。

铀矿石开采的方式主要有地下开采和露天开采。近年来，对一些埋藏深、品位低、围岩圈闭条件较好的矿山也采用了化学开采法。

地下开采 通过掘进地下井巷，从矿体中采出矿石。它的工艺比较复杂，一般在矿体埋藏较深时采用。它分为三个步骤:开拓、采准和回采。开拓是从地面到矿床开掘巷道，使其间形成完整的运输、通风、排水等必要的系统，以便在矿床内进行采矿准备。采准是在开拓好的矿床范围内，根据矿体和围岩的特点选择采矿方法，对矿体掘进一系列井巷，如运输井巷、通风井巷、人行井巷及放矿井巷等，以便从采场采出矿石。回采是在采准好的采场内通过凿岩爆破、装运矿石、支护壁顶及空场处理等把矿石采下运走的过程。回采时要努力降低矿石的损失与贫化，提高资源利用水平。

露天开采 先剥离矿体上方的表土和覆盖岩石，然后进行采矿。与地下开采相比，露天开采的基建费少，工期短，成本低，安全性好。对埋藏较浅、剥采比适中的矿床应优先采用露天开采。

化学开采法 又称地浸法。通过一系列钻孔把稀酸(碱)化学溶剂直接注入地下矿体内浸出，经抽出孔回收含铀的浸出液，到地面进行水冶处理。这种方法对开采对象有较严格的要求。当前主要只适用于含矿地质体自身胶结较松散、透水性较好的中、新生代砂岩型层状、似层状矿床;矿化主岩多为各种砂岩、砂砾岩。此外，要求含矿层为埋藏于地下水面以下的充水岩石;其产状相对平缓，倾斜角最好在5°~10°以内;且其顶、底板岩层为隔水层，使浸出液处在一种上下相对封闭的有效环境中，不致大量流失。与地下开采法相比，化学开采法投资少、周期短、成本低、效率高，两者均可节约资金30%~50%。其次是生产工艺简单，劳动强度低，可减少环境污染。而且这种方法可充分利用低品位矿石，从而大大拓宽了找矿领域。当前国内外对渗透性较好的硬岩贫铀矿床开展了化学开采试验，期望不久也将会有所突破。

随着能源需求量增长，化石燃料资源的减少，世界各国正在积极开发清洁、安全、廉价的核电。作为原料工业的采铀工业也将随之发展。中国自20世纪50年代发展核工业以来，对铀矿石开采已积累了丰富的生产建设经验，开发了适合国情的铀开采技术，生产了满足国内需要和出口的天然铀。