Proces vađenja molibdena ovisi o zakonima na mjestima unutar zemlje gdje su otkrivene žile rude. Ako se ruda nađe duboko, kopaju se podzemni rudnici. Ako je na površini ili na maloj dubini, koriste se tehnike površinskog rudarenja. Američka agencija za zaštitu okoliša dobar je izvor informacija o eksploataciji molibdena. Kada se u Sjedinjenim Državama otkrije ruda blizu površine, postupak za iskopavanje molibdena je sljedeći: očistite mjesto od grmlja i gornjeg sloja tla, uklonite rudu i vratite lokaciju u prijašnji izgled.
Molibden, također poznat kao mol, je element 42 u periodnom sustavu elemenata, grafikonu koji navodi različite vrste atoma koje postoje i karakteristike koje svaki posjeduje. Ruda molibdena, ili molibdenit, skliska je na dodir i ostavlja crni trag kada se kreće po laganoj površini. Mnogi su ga izvorno zamijenili za olovo. Godine 1781. Peter Jacob Hjelm izolirao je molibden kao čisti element, koji pripada istoj kemijskoj obitelji kao krom i volfram, elementi poznati po čvrstoći i otpornosti na toplinu.
Molibdenit je lociran i iskopan u Kini, ruskim državama, Čileu, Kanadi, Peruu i u Sjedinjenim Državama u blizini kontinentalne podjele. Rudnici mogu dati različite proizvode ili kombinacije proizvoda: molibden samo u primarnim izvorima, bakrene rude u izvorima nusproizvoda, te molibden i bakar u izvorima suproizvoda. Prospektori za rudarenje molibdena buše na predloženim istražnim mjestima i izvlače uzorke jezgre svakih nekoliko tisuća stopa (1000 stopa = oko 305 m). Ovi cilindrični uzorci se uklanjaju sa stotina stopa (100 stopa = oko 30.5 m) u stijenu.
Prvi korak u eksploataciji molibdena je korištenje bagera dragline. Tisuće tona težine, bager izgleda poput divovske pokretne dizalice s kantom pričvršćenom na kraj njegove grane. Uz korištenje užadi i kolotura, kanta se vuče po tlu sakupljajući biljke, gornji sloj tla i na kraju stijenu. Nakon što se sva ruda dohvati, bager se pomiče na novo mjesto i ponavlja proces.
Nakon što je ruda uklonjena kašikom bagera, ona se odlaže u obližnje, izdubljene bušotine velikog promjera. Voda pod visokim pritiskom tjera se preko rude kako bi se formirala kaša od stijene koja se odsisava cijevima promjera 2 stope (60.96 cm) i šalje u mlin na preradu. Komadići kamene stijene uklonjeni s mjesta, na putu do mlina, mogu imati promjer do 9 inča (22.86 cm).
Sljedeći proces je benefikacija, u kojoj se stijene melju, a zatim razdvajaju na rude i otpadne proizvode. Benefikacija se sastoji od tri dijela: pranja, odvajanja po gustoći radi uklanjanja magnezijevih oksida i flotacije. Ostaci rude prolaze kroz ponovljene cikluse ispiranja, drobljenja kugličnim mlinovima i procjenjivanja kroz sita, dok se ne dobije koncentrirana šarža, koja se sastoji uglavnom od molibdenitne rude u obliku molibden disulfida. Molibdenit je jedina ruda molibdena koja se lako odvaja kroz proces floatacije, vjerojatno zbog toga kako se, kao fina čestica, odbija ili odbija od molekula vode.
Molibden disulfid se zagrijavanjem na zraku pretvara u molibdenov oksid. Sumpor se uklanja kao plin sumpor dioksid. Iako je molibdenov oksid obično izvozni proizvod iz rudarstva molibdena, može se promijeniti u molibden zagrijavanjem u prisutnosti plinovitog vodika. Kisik, unutar molibdenovog oksida, veže se s vodikom i tvori otopinu vode i čistih atoma molibdena.