在钻探工程各种技术体系中，能直接获取地下实物信息的取心（取样）钻探仍然是其核心技术。世界各国对于这类钻探工程有很多不同的称谓：岩心钻探、矿产钻探、地质钻探、取样钻探等。中国统称为地质岩心钻探。

地质岩心钻探钻遇地层的种类多，固体矿产有能源矿产，黑色、有色及贵金属矿产，非金属矿产等，由于成因不同，沉积岩、火山岩、变质岩均能遇到，但以坚硬、破碎、复杂的结晶岩为主。对固体矿产开展的地质岩心钻探（含坑道岩心钻探）是历史最悠久、应用最广泛的一种钻探技术。根据固体矿产开采要求，勘探钻孔深度多数在1000米以内，深部矿床勘探工作需求日增，超过千米的钻孔越来越多，中国已出现一批2000～3000米的深孔，正向4000～5000米深孔发展。钻孔直径小，一般终孔直径为60～95毫米，开孔直径一般在150毫米以下。矿山坑道钻一般比地表钻探孔深更浅，口径更小。取心（取样）是地质钻孔最显著、最基本的特点，根据地质勘探规范要求，一般穿过地表覆盖层后即全孔取心。

地质岩心钻探的工艺方法以金刚石或硬质合金钻头取心钻进方法为主体，后广泛采用绳索取心、液动锤、受控定向钻进等技术。地质岩心钻探使用的钻进工具包括碎岩工具、满井眼薄壁钻杆、取心钻具和绳索取心钻进系统。钻进硬地层选择的碎岩工具以金刚石孕镶钻头和扩孔器为主，软及中硬地层多采用硬质合金、金刚石复合片或聚晶等钻头。钻探设备包括钻机、泥浆泵和钻塔，钻机主要要求轻便、易搬迁、高转速、长行程、精确控压等，钻机类型主要有立轴式钻机、转盘式钻机、动力头式钻机和电驱动顶驱式钻机等；泥浆泵要求较小泵量和较高泵压，主要形式为活塞泵或柱塞泵；钻塔主要有钢结构的四角形塔、A字形塔或桅杆式。冲洗液以低固相或无固相泥浆体系为主，密度、黏度、流变性、润滑性、含沙量等依据不同地层有不同的技术要求，技术指标总体上比油气钻井要求低。