矿物和人类生活关系极其密切，我们的祖先在旧石器时代就认识和使用过十四种矿物和岩石。新石器时代认识和使用矿物岩石的品种有三十七种，玉石、铜都相继为人们所注意和使用。
四千多年前，中国人民已经开采铜矿石炼铜。到殷商末年，已经铸造出一千七百五十斤重的司母戊鼎。随着炼制青铜的需要，锡、铅矿也被开采使用。三千多年前，中国人民开始用陨铁。春秋战国时期，人们已经掌握了铸铁技术，出现了块炼渗碳钢，铁工具已经在农业和手工业生产中使用。石器——铜器——铁器的演进必须以对矿物的认识演进和矿产的探寻、开采、冶炼事业的向前发展作基础。中国古代矿物学也就从矿石生产中逐渐产生。比如：《山海经·五藏山经》（以下简称《山经》）、《禹贡》等着作中，有关矿物知识的记载，就是从石器时代到铁器时代对矿物的认识和使用的总结。《山经》成书于战国时期（公元前五世纪左右），记载了矿物八十九种，其中有金属矿、非金属矿和各种怪石、各色垩土；记载产地三百零九处，对矿产出处描述比较详细，如山上、山下，山阴、山阳，水中等等；又根据矿物岩石的硬度、颜色、光泽、透明度、粗糙或平滑的程度、敲击声音、磁性、医药性能、集合体的状态（土状的、块状的、卵状的、米粒状的、巨大的）等等性质来识别矿物和岩石；部分地知道了矿石的可熔炼性；有时就根据这些特性对矿物和岩石命名，如磁石、采石、瓀（ruǎn）石（软的石头）、丹粟（红色粒状）、茈（zǐ）石（紫色石头）、白玉、青臒（hù）（黑色石头）等等。《山经》中还反映了近代矿床学上所称的“共生现象”，如赤铜—砺石、铁—文石、银—砥砺、铁—美玉—青垩、黄金—银、白金—铁、金—银—铁、金—玉—赭石等。以前曾经有人把希腊学者泰奥弗拉斯托斯（约前372—前287）于公元前三世纪写的《石头志》（书中只记载了十六种矿物，分金、石、土三类）说成是世界上最古老的地质文献。其实，当《石头志》问世时，我国的《山经》已经传世二百年左右了，而且内容比它丰富得多。
中国古代矿物知识和中医药学有很密切的关系。在历代本草着作中，都收集了矿物药，积累了丰富的矿物知识。从《神农本草经》到《本草纲目》，其中主要的本草着作在三十种以上。本草着作中记载了矿物的药性，矿物的化学、物理性质，矿物的产地以及鉴别、采掘方法等。这就完全有理由把各类本草着作中有关矿物知识的部分看作中国古代的矿物学着作。比如宋代寇宗奭的《本草衍义》，就利用化学变化、晶形、解理、色泽来鉴定许多矿物。明代李时珍的《本草纲目》集历代本草着作的大成，也是古代矿物知识的总结。书中列有矿物药二百六十六种，除水、火、土三部外，金石部所载连附录共达一百六十多种，分金、玉、石、卤四类，保存了不少可供研究参考的矿物学资料。书中对每种金石的产地、形色和采掘、鉴别方法都有不同程度的详细记述，并且考察历史记载，鉴别正确和错误，使它更加完整。
中国古籍中，比较重要的矿物岩石着作还有宋代杜绾的《云林石谱》、明代陶宗仪的《辍耕录》、宋应星的《天工开物》以及某些《砚谱》。
《云林石谱》重点是讲园庭装饰和鉴赏的岩石以及制砚、制各种用器、珍品、文物等的石头，描述石头的大概形状、颜色、声音、硬度、文理、光泽、晶形、磁性、透明度、吸湿性、风化程度、化学作用等。它所记石类有：第一，比较纯的石灰岩类，曾经被水侵蚀、有特别形状、可以作假山用的石头近二十种；第二，石钟乳类；第三，含有长石的石灰岩或砂岩；第四，含有锰质或铁质的石灰岩或砂岩；第五，比较纯的石英岩、砂岩、玛瑙等；第六，叶蜡石、云母、滑石类；第七，页岩和砚石类；第八，比较纯的金属矿物和玉类；第九，化石类。这确实是一部比较全面而专门的矿物岩石着作，特别偏重于沉积岩、变质岩的研究，是名副其实的《石谱》。至于陶宗仪所注意的矿物都属于宝石类。《天工开物》研究的重点是五金、盐、各类粘土、石灰岩、煤炭、各种矾石以及在军事工业上起重大作用的矿物，而把珠玉放在最后，这种安排，体现了作者贵五金贱珠玉的思想。《天工开物》对矿物研究的特点是：不仅记载矿物名称、种类、性状，而且详细记载探矿、开采、冶铸技术。它是中国古代百科全书式的科学技术着作。此外，中国古代各类历史专着、地方志、博物志、笔记等，也记载有丰富的矿物学资料。
中国是世界上最早发现和使用石油的国家之一。明确记载石油产地的是《汉书·地理志》。秦汉时期的高奴县（今延安一带）人民，发现延河的支流洧水的水面上有可燃烧的液体，便“接取用之”（《水经·河水注》）。东汉时候，人们又在酒泉延寿县南山流出的泉水中发现了石油。由于这种液体装在器皿中“始黄后黑”，有如漆状，所以当地人叫它“石漆”（张华：《博物志》，《续汉书·郡国志》引）。这种“石漆”不仅“燃之极明”，而且“膏车甚佳”，可以作车轴的润滑剂。北魏和唐代，我国新疆库车和甘肃玉门一带，相继发现了石油，劳动人民对石油的开采和性能有了进一步的认识。北宋出现了石油军用加工厂，用石油作主要原料造军用武器。“石油”的名称，是沈括明确提出的。沈括还试验成功了用石油烟制墨（《梦溪笔谈》卷二十四）。南宋，石油的一种固态照明产品——石烛问世。关于石油的药用功能，明代李时珍作了记载。那时四川、陕北一带的人民已经开始炼油。这些记载是很宝贵的，总结起来，可以看出我国人民对石油的发现、认识、使用、开采是一步步提高的。
中国古代的矿物学和炼丹也有密切的关系。古代炼丹家对矿物药的认识，是矿物学的重要组成部分。后代讲炼丹的着作，不仅记载了一些矿物名称，解释了炼丹药的隐名，而且记载了矿物的产地和鉴别方法。比如晋代葛洪的《抱朴子内篇》对黄金、云母、雄黄的鉴别就是很有科学道理的。他说：“黄金入火，百炼不消；埋之，毕天不朽。”他把黄金的化学稳定性作了恰当的描述。对云母，当时的人多不能分别，而葛洪却有一套鉴别方法，说是“法当举以向日，看其色，详占视之，乃可知耳。”这是我国最早记载直接看反射光颜色来区别云母种属的方法。唐代炼丹着作《金石簿五九数诀》特别强调鉴别矿物药的重要，说：“夫学道欲求丹宝，先须识金石，定其性质，知美恶。”正因为书的作者深感鉴别矿物的重要，所以书中除了记载矿物产地外，还记载了各种矿物的鉴别方法，说明颜色、光泽、形状、透明度、反射光的颜色、粗细感觉程度、敲击声音、磁性、污染性、火焰色、燃烧气味、味觉等等。唐代梅彪着的《石药尔雅》，主要是解释炼丹药的隐名，剥掉炼丹家故意加在矿物药名上的神秘色彩，为炼丹药名的通俗化作出了贡献。
中国古代矿物学和绘画所使用的颜料有一定关系。古人对矿物颜料的认识是古代矿物学的组成部分。汉代墓室壁画使用的矿物颜料有石青、石绿、赭石、石黄、朱砂等。魏晋隋唐壁画使用的矿物颜料是赭石、黄土、石青、石绿、白垩、朱砂、孔雀蓝、煤黑、高岭土、蓝铜矿、绿泥石、氧化铝、青金石，密陀僧（PbO）、黄铜粉、绛矾（Fe2O3）、金、银、银朱（硫化汞）、铅粉（碱式碳酸铅）等①。制造陶瓷的原料和彩绘着色剂都和矿物有关。这方面的矿物知识也是中国古代矿物学的重要内容。我国在新石器时代早期已有陶器，原料是陶土，包括红土、沉积土、黑土或其他粘土。从仰韶文化晚期起，已出现白陶，原料是瓷土和高岭土。商代中期出现了原始瓷器，原料是高岭土或瓷土。东汉出现了瓷器，原料是瓷石或瓷土，它是一种含石英—高岭—绢云母类型的伟晶花岗岩风化后的岩石矿物。由于瓷土中含铁量的不同，出现了青瓷、白瓷和黑瓷。宋代出现了紫砂器，原料是一种质地细腻、含铁量高的特殊陶土，属于高岭—石英—云母类型。陶瓷的彩绘呈色剂也和矿物有关。比如仰韶文化彩陶彩料，经光谱分析得知，赭红彩中的主要呈色元素是铁，黑彩中的主要呈色元素是铁和锰。因此估计赭红彩料可能是赭石，黑色彩料可能是一种含铁很高的红土，或乌金土和紫金土。白色彩料可能是一种配入熔剂的瓷土。商周釉陶器表面上的釉，是用天然的碳酸钙矿物配合粘土制成的。这种石灰釉是后世青瓷釉的鼻祖。青瓷釉由石灰石和瓷土配制而成。在石灰釉里，铁是主要呈色元素，其次是钛和锰。商周时期还发明了铅釉，以铅的化合物作为基本熔剂，主要呈色剂是铜和铁。铜使釉呈现翠绿色，铁使釉呈现黄褐和棕红色。在铅釉中加入少量含钴或含锰的矿物，还会得到蓝、紫等各种不同色调的低温釉。在陶瓷色料应用上，钴仅次于铁、铜，像唐三彩的蓝色，就是用钴呈色的。此外天蓝釉、霁青釉都加入了钴。宋代发明的青花釉，主要呈色剂是氧化钴（CoO），矿物学上叫钴土矿。瓷器上的釉上彩粉彩类，色料在我国采用不纯的矿物原料，如青矾、黄丹、铜花等作为呈色剂，配以石末、牙硝、铅粉等炼成熔块，磨细制成，大约有二十多种。
