Охорона і раціональне використання надр забезпечуються за рахунок повного і комплексного геологічного вивчення надр і запобігання самовільного їх користування; найбільш повного вилучення з надр і раціонального використання запасів основних корисних копалин і супутніх компонентів; запобігання шкідливому впливу на навколишнє середовище робіт, пов'язаних з використанням надр; охорони родовищ корисних копалин від затоплення, обводнення, пожеж та інших шкідливих впливів; запобігання забрудненню надр при підземному зберіганні нафти, газу та інших речовин, поховання відходів виробництва.
Для запобігання можливого виснаження і збереження запасів надр необхідно дотримуватися принципу найбільш повного вилучення з надр основних і попутних корисних копалин: їсть підвищити віддачу надр всього на 1%, можна додатково отримати 9 млн т вугілля, близько 9 млрд м3 газу, понад 10 млн т нафти , близько 3 млн т залізної руди на рік.
Однією з важливих проблем, пов'язаних з охороною і раціональним використанням надр, є комплексне, т. Е. Повне використання мінеральної сировини. Комплексне використання сировини передбачає вилучення з нього всіх розміщених в ньому корисних компонентів, а також використання утворюються при цьому відходів. Відходи при розробці надр поділяються на тверді ( «порожні» гірські породи, мінеральна пил), рідкі (шахтні, кар'єрні і дренажні води) і газоподібні (гази, що виділяються з шахт і відвалів). Основні напрямки утилізації відходів і поліпшення екологічної обстановки - це використання їх в якості вихідної сировини в промисловому і будівельному виробництві, в дорожньому будівництві, для закладки виробленого простору і для виробництва добрив. Рідкі відходи після відповідного очищення використовують для господарсько-питного водопостачання і зрошування, газоподібні - для опалення та газопостачання.
Рекультивація (відновлення) земель - комплекс робіт, що проводяться з метою відновлення порушених територій та приведення земельних ділянок в безпечний стан. Об'єктами рекультивації порушених земель є кар'єрні виїмки, мульди осідання, провальні воронки, породні відвали; землі, порушені при будівельних роботах; полігони для депонування твердих відходів; землі, порушені в результаті забруднення їх рідкими і газоподібними відходами. До основних напрямів рекультивації земель відносяться лісогосподарське, сільськогосподарське, водогосподарське, рекреаційне, санітарно-гігієнічні та будівельне.
При лісогосподарському напрямку створюються лісорозсадники, лісонасадження загальногосподарського і полезахисного напрямки. Сільськогосподарський напрям передбачає створення сінокосів, пасовищ, багаторічних насаджень, ріллі і садових ділянок. При водогосподарському напрямку створюються водойми різного призначення включаючи рибницькі. Рекреаційний напрям включає створення водойм для оздоровчих цілей, зон відпочинку, туристичних баз та спортивних споруд. Санітарно-гігієнічний напрямок полягає в насадженні газоустойчівості рослин і створення ділянок, закріплених технічними засобами - латексними плівками та ін. Будівельний напрямок пов'язано з будівництвом будівель, споруд та інших об'єктів промислово-цивільного та іншого призначення.
Рекультивація здійснюється послідовно або поетапно і включає технічний, біологічний і будівельний етапи. Технічний етап рекультивації означає попередню підготовку порушених територій для різних видів використання. До складу робіт входять планування поверхні відвалів, зняття, складування, транспортування і нанесення родючого шару ґрунту на землі, що рекультивуються, формування укосів виїмок. На етапі технічної рекультивації засипають кар'єрні, будівельні та інші виїмки, в глибоких кар'єрах влаштовують водойми, повністю або частково розбирають відвали, хвостосховища, закладають «порожніми» породами вироблені підземні простори. Після завершення процесу опади поверхню вирівнюють.
Біологічний етап рекультивації проводиться після технічного етапу для створення рослинного покриву на підготовлених ділянках. На цьому етапі відновлюється продуктивність порушених земель, формується зелений ландшафт, створюються умови для проживання тварин, рослин, мікроорганізмів, зміцнюються насипні ґрунти, оберігаючи їх від водної та вітрової ерозії, створюються сонокосно-пасовищні угіддя, ріллі і т. Д.