การเตรียมการ
ทองคำมักพบเพียงลำพังหรือผสมกับปรอทหรือเงิน แต่ยังพบได้ในแร่ เช่น แร่คาลาเวไรต์ ซิลวาไนต์ นากยาไจต์ เพตไซต์และเครเนไรต์
แร่ทองคำส่วนใหญ่มาจากเหมืองเปิดหรือเหมืองใต้ดิน แร่บางครั้งอาจมีทองคำเพียง 5/100 ออนซ์ต่อตันหิน
ในการกลั่นแร่ทองคำทุกวิธี แร่มักจะล้างและกรองที่เหมือง จากนั้นจึงส่งไปที่โรงสี ที่โรงสี แร่จะถูกบดให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กด้วยน้ำ จากนั้นบดอีกครั้งในโรงสีลูกเพื่อบดแร่เพิ่มเติม
ไซยาไนด์
สามารถใช้กระบวนการต่างๆ เพื่อแยกทองคำออกจากแร่ได้ เทคนิคที่พบบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกาใช้ไซยาไนด์ในรูปแบบต่างๆ ในหนึ่ง แร่ดินถูกใส่ลงในถังที่มีสารละลายไซยาไนด์อ่อนๆ และเติมสังกะสี สังกะสีทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่แยกทองคำออกจากแร่ ทองคำจะถูกลบออกจากสารละลายด้วยการกดตัวกรอง
สำหรับวิธีคาร์บอนในเยื่อกระดาษนั้น แร่พื้นจะผสมกับน้ำก่อนเติมไซยาไนด์ จากนั้นเติมคาร์บอนเพื่อยึดติดกับทองคำ อนุภาคคาร์บอน-ทองจะถูกใส่ลงในสารละลายคาร์บอนที่กัดกร่อน โดยแยกทองออกจากกัน
ในการชะล้างแบบกอง แร่จะถูกวางบนแผ่นเปิดโล่งและไซยาไนด์พ่นทับมัน ใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการชะล้างลงไปที่ฐานที่ไม่ยอมให้ผ่านเข้าไป จากนั้นสารละลายจะเทออกจากแผ่นลงในบ่อและสูบจากที่นั่นไปยังโรงงานฟื้นฟูซึ่งจะนำทองคำกลับมาใช้ใหม่ การชะล้างแบบกองช่วยกู้ทองคำจากแร่ที่อาจมีราคาแพงเกินไปสำหรับการประมวลผล
อื่นๆ อีกกระบวนการหนึ่งเกี่ยวข้องกับแร่ดินที่ถูกส่งผ่านแผ่นที่เคลือบด้วยปรอท ทองคำและปรอทก่อตัวเป็นส่วนผสมซึ่งนำไปสู่ชื่อของกระบวนการคือการควบเข้ากัน เมื่อมัลกัมก่อตัวแล้ว จะถูกให้ความร้อนจนก๊าซปรอทเดือด เหลือแต่ทองคำ ก๊าซปรอทมีความเป็นพิษสูงและต้องจัดการอย่างระมัดระวัง
กระบวนการกำจัดทองคำอีกอย่างหนึ่งคือการลอยตัว แร่ดินถูกใส่ลงในสารละลายที่มีสารทำฟองพร้อมกับสารรวบรวมและสารเคมีอินทรีย์ สารทำฟองจะเปลี่ยนสารละลายให้เป็นโฟม ตัวสะสมจะเกาะติดกับทองคำ ทำให้เกิดฟิล์มน้ำมันที่จะเกาะติดกับพื้นผิวฟองอากาศในภายหลัง สารเคมีอินทรีย์ป้องกันไม่ให้ทองยึดติดกับวัสดุอื่น อากาศจะถูกส่งผ่านสารละลายและฟิล์มเคลือบทองจะเกาะติดกับฟองอากาศ ฟองสบู่ลอยขึ้นไปด้านบนและทองคำก็หลุดออกมา
อีกกระบวนการหนึ่งเกี่ยวข้องกับแร่ดินที่ถูกส่งผ่านแผ่นที่เคลือบด้วยปรอท ทองคำและปรอทก่อตัวเป็นส่วนผสมซึ่งนำไปสู่ชื่อของกระบวนการคือการควบเข้ากัน เมื่อมัลกัมก่อตัวแล้ว จะถูกให้ความร้อนจนก๊าซปรอทเดือด เหลือแต่ทองคำ ก๊าซปรอทมีความเป็นพิษสูงและต้องจัดการอย่างระมัดระวัง
กระบวนการกำจัดทองคำอีกอย่างหนึ่งคือการลอยตัว แร่ดินถูกใส่ลงในสารละลายที่มีสารทำฟองพร้อมกับสารรวบรวมและสารเคมีอินทรีย์ สารทำฟองจะเปลี่ยนสารละลายให้เป็นโฟม ตัวสะสมจะเกาะติดกับทองคำ ทำให้เกิดฟิล์มน้ำมันที่จะเกาะติดกับพื้นผิวฟองอากาศในภายหลัง สารเคมีอินทรีย์ป้องกันไม่ให้ทองยึดติดกับวัสดุอื่น อากาศจะถูกส่งผ่านสารละลายและฟิล์มเคลือบทองจะเกาะติดกับฟองอากาศ ฟองสบู่ลอยขึ้นไปด้านบนและทองคำก็หลุดออกมา