Duboko bušenje bušotine je bušenje bušotine na kopnu do dubine od 1 milje ili više i na moru do dubine od 5 milja ili više. Ove duboke bušotine se buše do tih dubina uglavnom za prirodni plin ili naftu; međutim, bušotina bi se mogla izbušiti da dođe do vode. Proces bušenja bušotine do takvih dubina vrlo je tehnički i može uključivati usmjereno bušenje kako bi se došlo do ležišta prirodnih resursa bez ometanja postojećeg korištenja površine.
Kako bi se došlo do prirodnog resursa, bušotina se buši tako da se napravi rupa u zemlji kako bi se iz podzemnog ležišta izvukla voda, prirodni plin ili nafta. Za svako pojedino podzemno ležište tvrtka za bušenje odabire način na koji će se bušotina stvoriti i iskorištavati prirodni resursi. Duboko bušenje koristi specijalizirana svrdla i bušaće cijevi kako bi se došlo do podzemnog ležišta.
Geolozi i inženjeri zajedno rade na planiranju načina na koji će dovršiti duboko bušenje bušotine kako bi došli do podzemnog resursa. Ponekad tvrtka za bušenje ima dopuštenje za pristup prirodnom resursu s jedne lokacije, ali resurs nije izravno ispod lokacije za bušenje. U tim slučajevima, tvrtka za bušenje mora koristiti tehnike usmjerenog bušenja kako bi došla do ležišta. Za postizanje dubokih naslaga, tvrtka za bušenje koristi kombinaciju tehnika dubokog vertikalnog bušenja i tehnika usmjerenog bušenja.
Proces dubokog bušenja bušotine može biti dugotrajan zbog mjerenja i snimanja koji su dovršeni dok se svrdlo i bušaća cijev spuštaju u tlo. Ova mjerenja i izmjere pomažu tvrtki za bušenje u praćenju planiranog procesa bušenja i potvrđuju da je tvrtka za bušenje unutar svojih ugovornih ograničenja. Tvrtka koja se bavi bušenjem općenito preferira okomito bušenje što je dulje moguće nego usmjereno jer je održavanje vertikalne bušotine puno lakše nego usmjerene bušotine.
Zbog kombinacije vertikalnog i usmjerenog bušenja u procesu dubokog bušenja, kako bi se došlo do određenog ležišta, duljina bušaćeg okna daleko premašuje dubinu bušotine. Dubina svake bušotine ovisi o prirodnom resursu koji tvrtka za bušenje pokušava dosegnuti i metodama kojima će izvući prirodni resurs. Bušotine prirodnog plina koje koriste velike količine vode za ekstrakciju plina buše se na dubini od oko 1 milje. Naftne bušotine mogu se bušiti do dubine od 5 milja ili više ispod površine.