De hoge waarde van goud heeft het tot een belangrijk doelwit gemaakt van massale industriële mijnbouwactiviteiten die zijn ontworpen om het mineraal op de meest efficiënte manier mogelijk te winnen. Zware machines, strip mining en zuurextractietechnieken geven mijnwerkers toegang tot het waardevolle metaal, maar ze kunnen aanzienlijke bijwerkingen hebben. De goudwinnings- en winningsindustrie creëert een grote verscheidenheid aan soorten vervuiling, en als ze niet gereguleerd worden, kan ze elke regio verwoesten waar aderen van het gewilde erts te vinden zijn.
Luchtvervuiling
Goudmijnen zijn meestal grootschalige operaties, met zware machines en grote voertuigen die nodig zijn om erts te graven en van plaats naar plaats te vervoeren. Deze grote voertuigen produceren uitstoot en broeikasgassen, net als elk ander voertuig dat wordt aangedreven door een verbrandingsmotor, maar meestal op grotere schaal en met een veel lager brandstofverbruik. Bovendien kan de grondverzetmachine die mijnschachten graaft of de bovengrond weghaalt, produceren: aanzienlijke hoeveelheden stof en deeltjes in de lucht die de luchtkwaliteit rond de mijnbouw verder kunnen verminderen operatie. Luchtvervuiling door goudwinning bevat vaak zware metalen zoals kwik en is als zodanig een potentieel gevaar voor de gezondheid voor iedereen die eraan wordt blootgesteld.
Grondvervuiling
De bodemverontreiniging die wordt veroorzaakt door mijnbouwactiviteiten vormt een andere bedreiging voor de natuur en de menselijke gezondheid. Vaak lopen waardevolle ertsen door rotsen die sulfiden bevatten, en door dit gesteente bloot te leggen ontstaat zwavelzuur. Het wegwassen van deze giftige bijproducten resulteert in een halfvaste slurry die "afvalstoffen" wordt genoemd en die de grond waarmee het in contact komt kan vervuilen. Het zuur dat uit de residuen uitspoelt, kan het grondwater vergiftigen, en de giftige stoffen en zware metalen die in het overgebleven materiaal aanwezig zijn, kunnen de bovengrond binnendringen en jarenlang gevaarlijk blijven.
Watervervuiling
Goudwinning heeft ook het potentieel om nabijgelegen watervoorraden te vervuilen. Zuur dat uit mijnen wordt weggespoeld, komt vaak in de grondwaterspiegel terecht, waardoor de pH van nabijgelegen beken en rivieren verandert en het voortbestaan van dieren in het wild wordt bedreigd. Als een afvalreservoir barst, kan dit resulteren in een giftige modderstroom die de stroom van waterwegen kan blokkeren en elk levend wezen dat het tegenkomt kan wegvagen. Bovendien voeren sommige kleinschalige mijnbouwactiviteiten het illegaal dumpen van hun giftige bijproducten uit. Een voorbeeld hiervan is de Minahasa Reya-mijn in Indonesië. In 2003 heeft het bedrijf dat de mijn beheerde, 4 miljoen ton giftige residuen in Buyat Bay gedumpt, genoeg om aantoonbare residuen achter te laten in in de baai gevangen vis en zwemmers en vissers huidletsel te veroorzaken uitslag.
Verfijning
Het winnen van het erts is niet de enige bron van vervuiling in de goudwinning. Het raffineren van ruw erts om onzuiverheden te verwijderen en het goudgehalte te concentreren, omvat meestal bijtende chemicaliën. Eén methode omvat het oplossen van het goud met een geconcentreerde cyanideoplossing, waardoor de resulterende vloeistof wegloopt van het resterende erts en het verzamelt voor reconstitutie. De cyanideconcentraties die in dit proces worden gebruikt, zijn extreem gevaarlijk en vormen een ernstige bedreiging voor de natuur en de menselijke gezondheid als ze in het milieu terechtkomen.