在坑探和钻探两类探矿作业中使用的各种机械设备。广义地说，探矿机械属于矿山机械的一类。坑探是在松散深积物、岩石或矿体中挖掘一定断面积的坑道，以了解地质情况的作业。主要使用的是凿岩机和出渣用的装卸机械。钻探是用钻机在岩石或矿体中钻出圆形孔洞，取得岩心或岩样，以了解深处地质情况。所钻孔径一般在150毫米以内，个别可达300毫米，深度可达3000米。钻机能把孔底的岩石破碎成粉，并由通过钻杆送到孔底的循环液冲出，或者用套料的方法在矿岩中破碎出一个环状外圈而保留中心的柱状岩心。随着钻孔延伸，岩心不断进入岩心管内。通过提升或其他方法将岩心卡断并带到地面。排出的岩粉或岩心，是最终探明矿床储量和质量的重要依据。
一、回转钻机
坑探作业中广泛使用的钻机。根据矿岩性质不同，可分别使用硬质合金钻头、金刚石钻头或钻粒钻头等。钻头借助钻机给钻杆的轴向力和回转力作用破碎孔底矿岩。根据带动钻杆（钻头）旋转的回转器不同，钻机分为回转式立轴钻机和回转式钻盘钻机。
回转式立轴钻机：适用于金属或非金属勘探，它的工作特点是钻取岩心。它还按钻探深度分类：5～100米的为浅孔钻机；100～800米的为中深孔钻机；800米以上的为深孔钻机。回转式立轴结构，立轴是中空的，钻杆装在其中，并为上、下卡盘卡住。立轴旋转时即带动钻杆旋转。卡盘卡和卸钻杆一般是靠油压操纵来带动立轴上下运动，并实现加压给进，这种钻机也称油压给进钻机。除油压给进外，还有机动钢绳给进、螺旋差动给进和手轮给进等不同型式。
回转式转盘钻机：适用于勘探和开发石油、天然气的探井和生产井。钻井较深，故所需功率较大。
二、冲击回转钻机
在用硬质合金钻头钻进的同时，在钻头与钻杆间接装的水力或风力冲击器，对钻头施加冲击载荷，扩大硬质合金钻头的钻进范围，提高钻进速度。
钻探作业中所用的机械设备，除钻机外还包括井架（钻塔）、绞车、动力机（电动机、柴油机）和泥浆泵等设备，以及机械手和拧管机等附属设备。