Teemantide kaevandamine on keeruline ettevõtmine, mis tavaliselt algab teatud määral geoloogilise strateegiaga, millele järgneb pinnase teisaldamine ja sõelumine, kas mehhaniseeritud jõudude või individuaalse tööjõu abil. Paljud maailma sügavaimad teemandikaevandused hõlmavad puuritud šahtisid ning automaatseid teemantide sorteerimis- ja sõelumismasinaid. Algsemad operatsioonid võivad hõlmata veidi enamat kui üksikuid labidate ja sõeladega relvastatud kaevureid. Mere- või jõepõhise teemantide kaevandamise protsess on tööriistade ja protsesside osas erinev, kuid tavaliselt järgib see sama mudelit.
Enamik teemandikaevandusi on maa all. Teemandid on süsinikuühendid, mis moodustuvad maa tuumas, kui nad puutuvad kokku teatud ajavahemike järel magmast pärit kuumusega. Nad liiguvad maa-aluse magma nihkumisel, mullimisel pinnale lähemale ja reageerivad sellisele loodusnähtusele nagu vulkaanipursked. Teemandid jahtuvad ja kõvenevad tunnelites, mida nimetatakse kimberliittorudeks, mis ühendavad maakera selle maakoorega. Suurem osa maailma teemantide kaevandamisest toimub nendes torudes ja nende ümber, kuigi ka jõesängid ja merealused kimberliidiavad võivad olla viljakad kaevanduskohad.
Teemantide kaevandamisel on alati esimene asi toru avause või ladestu tuvastamine. Mõnikord põhineb see juhuslikel leidudel või varasematel õnnestumistel teatud valdkonnas. Tavaliselt tuletatakse see siiski geoloogiliste ekspertiiside põhjal. Kaevanduste asukoha ja maavaramaardlate eriväljaõppe saanud geoloogid kaardistavad piirkonna arvatavad kaevandused. Tavaliselt testivad meeskonnad seda kohta, puurides proove, mida tuleb laboris uurida, et tuvastada teemandimaagi olemasolule vastavad omadused.
Maismaal on kaevandamise alustamiseks kaks peamist viisi. Kui teemandimaak arvatakse olevat pinnale suhteliselt lähedal, kaevatakse tavaliselt lahtine kaevandus või avatud kaevandus. Selline kaevandus kõlab nagu sügav, lahtine auk, mis on sageli mitmeks tasapinnaks või astmeks triibutatud, kuhu laskuvad töötajad ja kolimistarbed. Enamik avatud kaevandusi hõlmab raskete masinate ja teemandikaevandajate töö kombinatsiooni. Protsessi kiirendamiseks kasutatakse sageli lõhkeaineid ja lõhkamist.
Maa-alused kaevandused on vajalikud, kui toruavad on sügaval maapinnast allpool. Šahtid puuritakse keeruliste puurimismasinatega, seejärel ehitatakse tunnelid, tavaliselt betoonist, mille avad on hõlpsaks juurdepääsuks paralleelsed kimberliittorudega. Töötajad seisavad tunnelites ja sõeluvad läbi kimberliidi ladestu, suunates tunneli sisu tavaliselt konveierilintidele või kärudele, et see pinnale tuua. Seda protsessi nimetatakse tavaliselt plokkide loomiseks.
Enamik maa-alustest kambritest pärit teemante tuleb enne turustamist nende osakestest välja sõeluda. Teemantide sõelumiseks on erinevaid viise, kuid kõige populaarsem meetod hõlmab veega loputamist ja segamist, mis toimub kas kaevanduses või selle läheduses. Teemandid peavad üldiselt veele vastu, kuid kleepuvad õli ja rasva külge. Sel põhjusel on paljud sõelud kaetud vaha või muu kleepuva määrdega. Kogu kogutud materjal loputatakse läbi sõela ning enamikul juhtudel vajuvad teemandid alla ja kleepuvad, samal ajal kui ülejäänud praht uhub minema.
Teemante leidub ka mitmel pool maailmas jõesängides. Enamik neist maardlatest, mida nimetatakse alluviaalseteks ladestuteks, on rafineeritumad ja neid on lihtsam kaevandada kui need, mis on endiselt maa peal. Suures osas on see tingitud sellest, et maa on looduslikult erodeerinud kõvad kivimikestad, kui need torudest veekogudesse kukkusid. Loopealsete teemantide kaevandamine võib olla sama lihtne kui inimestel sõelumispannidega, kuigi keerukamad ettevõtmised hõlmavad sageli põhimasinaid, nagu maa puhastamise ekskavaatorid ja labidasõelad.
Merre uhutud kivid nõuavad reeglina keerulisemaid teemandikaevandamise protseduure. Teemantikaevurid püstitavad tavaliselt koha kaitsmiseks modifitseeritud mereseina, seejärel eemaldavad suurema osa seisvast veest, sõeluvad välja märja liiva ja alustavad sõelumist. Mida kaugemale see merre läheb, seda raskemaks see läheb ja sageli on kaasatud spetsialiseerunud sukeldujad. Mõnikord kasutatakse teemantide kaevandamisel ka sukeldujaid merealuste kimberliittorude avade juures, kuid see on tavaliselt harvem, kuna sellega seotud kulud on sageli väga suured.
Teemantide kaevandamise töid peetakse sageli väga ohtlikeks. Mõned riigid kehtestavad teemandikaevandustele tööseadused ja tööohutusstandardid, kuid need ei ole üldlevinud ja neid ei järgita alati isegi siis, kui need on paigas. Mõnikord on kohustuslikud ka keskkonnaprobleemid ja maa taastamise meetmed, kuid jällegi ei ole järgimine alati nii tugev kui algne mure.