选矿是在所采集的矿物原料中，根据各种矿物物理性质、物理化学性质和化学性质的差异选出有用矿物的过程。实施这种过程的称为选矿机械。选矿机械按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选（选别）和脱水机械。
一、破碎、粉磨、筛分、分级机械
破碎机械常用的有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和反击式破碎机等。粉磨机械中使用最广的是筒式磨机，包括棒磨机、球磨机、砾磨机和自磨机等。筛分机械中常用的有惯性振动筛和共振筛。水力分级机和机械分级机是湿式分级作业中广泛使用的分级机械。
二、分选（选别）机械
按作用原理分为重力选矿机械、磁选机、浮选机和特殊选矿机械。分选机械中出现最早的是重力选矿机械，最初的活塞式跳汰机于1830～1840年在德国出现，用于金属矿分选。第一台磁选机（带式弱磁选机）于1888年问世。浮选机出现较晚，第一台浮选机（机械搅拌式的）出现于1910年。
三、重力选矿机械
利用矿粒与矸石的密度和粒度的差异，在运动介质（空气、水、悬浮液或重液）中进行分选的设备，包括跳汰机、重介质选矿机和离心选矿机。①跳汰机：借助隔膜、活塞或压缩空气使水箱中的水形成水流，使置于筛网上的矿粒在脉动水流作用下按密度、粒度分层。密度大的矿粒穿过筛网上的床石层聚集在水箱底部成为精矿，由排矿口排出。筛网上的中尾矿由筛上排矿装置排出。用于分选金属矿的主要有梯形跳汰机、双室可动锥底跳汰机和复振式跳汰机；用于选煤的有侧鼓式跳汰机和筛下空气室跳汰机。②重介质选矿机：用悬浮液或重液作为重介质，使矿粒与矸石分离。主要有重介质振动溜槽、重介质旋液器、斜轮重介质选煤机和立轮重介质选煤机。斜轮重介质选煤机是主要选煤设备之一，由分选槽、排放重产物的提升轮、排煤轮、传动装置等部件组成。在上升和水平二股悬浮液流作用下，煤与矸石在分选槽内分离，煤由排煤轮排出，密度较悬浮液大的矸石由提升轮提升并排出。③离心选矿机：用于回收微细矿泥中的金属矿粒，主要由主机与控制机构两部分组成。在主机锥形转鼓高速旋转所产生的离心力场中，重矿粒沉积到转鼓壁上成为精矿，轻矿粒附在精矿表面，受到流膜（矿浆流）作用，排出转鼓，成为尾矿。它适用于从微细矿泥（74～10微米）中分选出有用矿物，在钨、锡等选矿厂得到广泛使用。
四、磁选机
利用各种矿物的磁性差异，借助磁力和机械力对矿物的作用进行分选。磁选机由磁力系统、分选装置、给矿和排矿装置组成。磁选机种类很多，有永磁筒式磁选机、电磁平环强磁选机和高梯度强磁选机等。
五、浮选机
利用矿粒表面物理化学性质的差异对细粒矿物进行分选。矿粒浮选机附有浮选药剂，靠压缩空气或机械搅拌使不易被水润湿的矿粒附着在气泡上（正浮选法），升至液面，通过排矿装置作为精矿排出，易被水润湿的矿粒留在槽体中作为中尾矿排出。为机械搅拌式浮选机，其类型有平叶轮式和棒叶轮式两种。矿用浮选柱和煤用喷射旋流式浮选机则属于无搅拌式浮选机。
六、特殊选矿机械
特殊选矿机械的类型很多，有利用矿粒通过电场时作用在其上的电性（导电性、介电常数）差异进行分选的电选机；利用矿粒光学特性（颜色、反射率、透射率）和放射性差异对矿粒进行分选的光电拣选机、X光拣选机和放射性拣选机等。这些机械广泛应用于石棉、金刚石和铀等矿物的分选。
七、脱水机械
湿式选矿所得的精矿需要经过脱水机械处理，以使固、液体分离。脱水机械可分为浓缩机、过滤机、离心脱水机和干燥机。①浓缩机：主要由浓缩池和机械刮泥板组成。矿浆在浓缩池中沉淀，经刮泥板刮集到池中心的排矿口排出。②过滤机：主要有真空过滤机和压滤机两种，其中筒式和盘式真空过滤机是选矿厂使用的主要过滤设备。压滤机具有过滤强度高和固、液体分离率高等优点。③离心脱水机：分为过滤离心机和沉降离心机，用于选煤脱水。④干燥机：靠蒸发脱水，其结构有筒式和管式两类。设备简单，但运转费用高，使用场合不多。