Maden mühendisleri kömür, elmas, altın ve başka pek çok madenin toprakaltından ya da yerkabuğunun derinliklerinden çıkarılmasıyla uğraşırlar. Yeraltına inen derin maden kuyularının açılması ve bu kuyulardan maden damarına giren galerilerin sürülmesi maden mühendislerinin sorumluluğundadır. Maden işçilerini madene indirip çıkarmak, cevheri galerilerden kuyuya taşımak, oradan da yukarı çekmek için taşıma ve kaldırma makineleri, yeraltında her zaman bulunan suyu denetim altında tutmak için pompalar ve madene sürekli temiz hava gönderebilmek için de vantilatörler kullanılır.


Önceleri maden mühendisliğinin bir alt dalı olarak gelişen jeoloji ve petrol mühendisliği bugün bağımsız mühendislik dalları haline gelmiştir. Jeoloji mühendisleri, jeoloji bilgisini yeraltı enerji kaynaklarından yararlanılması çalışmalarına uygularlar. Petrol mühendisleri ise ham petrol yataklarının araştırılması, sondaj ve çıkarma kuyularının açılması ve üretim işlemlerinin verimli biçimde sürdürülmesi çalışmalarını yönetirler.