Biokaevandamine on meetod mineraalide ja metallide ekstraheerimiseks nende lähtemaagidest, kasutades looduslikult esinevaid bioloogilisi protsesse. Praktika ei nõua ühtki keskkonda kahjustavat protsessi, mida leidub tavapärastes täiustamismeetodites, vaid tugineb täielikult bioloogiliste organismide loomulikule koostoimele. Protsess on osutunud tõhusaks ka mineraalide elujõulisel kaevandamisel madala kvaliteediga maagist ja aherainest, mida varem peeti kasutuskõlbmatuks. Biokaevandamine koosneb kahest erinevast täiustamistehnikast: bioleostumisest või biooksüdatsioonist. Kuigi mineraalide bioloogiline rafineerimine on paljude elementide töötlemisel paljutõotav, keskendub suurem osa biokaevandamisest praegu vase ja kulla kaevandamisele.
Tavapärased mineraalide ekstraheerimismeetodid tuginevad mürgiste kemikaalide kasutamisele ülikõrgete temperatuuride juuresolekul; sellised protsessid jätavad sageli endast maha keskkonna hävimise, haigused ja surma. Need tegurid on ajendanud püüdlema puhtamate ja ohutumate täiustamismeetodite poole, mis on rohkem kooskõlas kasvava globaalse jõuga roheliste lahenduste poole. Biokaevandamisest on saanud üks paljutõotavamaid neist, mis ei hõlma enamat kui täiesti loomulikke bioloogilisi protsesse, mis on tõhus. Need täiustamismeetodid vajavad käivitamiseks vähe sekkumist, ei tekita toksilisi kõrvalsaadusi ega heidet ega vaja väliseid kütuseallikaid. Mikroobsete leostumis- ja oksüdatsiooniprotsesside poolt esindatud bioloogilisel mineraalide ekstraheerimisel on palju potentsiaalseid rakendusvaldkondi, kuid praegu kasutatakse seda peamiselt kulla ja vase töötlemiseks.
Bioleostusprotsess, üks kahest täiustamistehnikast, on klassikaline näide biokaevandusmeetodite lihtsusest. Madala kvaliteediga maak visatakse hunnikusse, mida nimetatakse leotushunnikuks ja leotatakse nõrga väävelhappega. Happeline reaktsioon maagi sulfiidmaatriksiga soodustab bakteritüve Thiobaccilus ferrooxidans kasvu, mis lagundab maaki ja vabastab metalli- või mineraalsademed vedelas lahuses. See mineraaliderikas vedelik kogutakse ja eraldatakse ning väävelhappe jääk kasutatakse järgmiseks leostustsükliks.
Teist biokaevandamise meetodit, biooksüdatsiooni, kasutatakse laialdaselt kulda kandva tulekindla maagi ekstraheerimiseks ettevalmistamiseks. See protsess hõlmab maagi kokkupuudet bakteriaalse oksüdatsiooniga, mis lagundab muidu lahustumatud püriidi ja arseeni komponendid. See võimaldab maaki töödelda palju vähem agressiivsete meetoditega, millel on väiksem mõju keskkonnale. Seda tüüpi kasu on näidanud, et biokaevandamine on järsult kasvanud kui elujõuline alternatiiv tavalistele mineraalide rafineerimisele, kuna 25% maailma praegusest vasetoodangust kaevandatakse biokaevanduses. See suundumus kindlasti jätkub, kuna ülemaailmne surve tarbijatele ja tarnijatele muutub keskkonnasõbralikumaks.