Molibdeno gavybos procesas priklauso nuo įstatymų tose šalies vietose, kuriose buvo aptiktos rūdos gyslos. Jei rūda randama giliai, kasamos požeminės kasyklos. Jei jis yra paviršiuje arba nedideliame gylyje, naudojami paviršinės kasybos metodai. JAV aplinkos apsaugos agentūra yra geras informacijos apie molibdeno gavybą juostelėmis šaltinis. Kai Jungtinėse Valstijose netoli paviršiaus aptinkama rūdos, molibdeno gavybos procedūra yra tokia: išvalykite vietą nuo šepečių ir viršutinio dirvožemio sluoksnio, pašalinkite rūdą ir grąžinkite vietą į ankstesnę išvaizdą.
Molibdenas, taip pat vadinamas moliu, yra 42 elementas periodinėje elementų lentelėje, diagramoje, kurioje išvardyti skirtingi egzistuojančių atomų tipai ir kiekvieno iš jų savybės. Molibdeno rūda arba molibdenitas yra slidus liesti ir palieka juodą žymę, kai juda per šviesų paviršių. Iš pradžių daugelis jį supainiojo su švinu. 1781 m. Peteris Jacobas Hjelmas išskyrė molibdeną kaip gryną elementą, priklausantį tai pačiai cheminių medžiagų grupei kaip chromas ir volframas – elementai, žinomi dėl stiprumo ir atsparumo karščiui.
Molibdenitas buvo aptiktas ir kasamas Kinijoje, Rusijos valstijose, Čilėje, Kanadoje, Peru ir Jungtinėse Amerikos Valstijose, esančiose netoli žemyninės atskirties. Kasyklose gali būti gaunami įvairūs produktai arba produktų deriniai: molibdenas tik pirminiuose šaltiniuose, vario rūdos – šalutiniuose produktuose, o molibdenas ir varis – šalutiniuose produktuose. Molibdeno kasybos žvalgytojai gręžia siūlomas žvalgymo vietas ir kas kelis tūkstančius pėdų (1000 pėdų = apie 305 m) paima šerdies mėginius. Šie cilindriniai pavyzdžiai pašalinami iš šimtų pėdų (100 pėdų = apie 30.5 m) į pamatinę uolieną.
Pirmasis molibdeno juostos gavybos žingsnis yra vilkiko ekskavatoriaus naudojimas. Tūkstančius tonų sveriantis ekskavatorius atrodo kaip milžiniškas judantis kranas su kaušu, pritvirtintu prie strėlės galo. Naudojant lynus ir skriemulius, kaušas tempiamas žeme, renkant augalus, viršutinį dirvožemio sluoksnį ir galiausiai pamatines uolienas. Kai visa rūda išgaunama, ekskavatorius persikelia į naują vietą ir pakartoja procesą.
Ekskavatoriaus kaušu pašalinus rūdą, ji supilama į šalia esančius, didelio skersmens, tuščiavidurius šulinius. Aukšto slėgio vanduo verčiamas virš rūdos, kad susidarytų uolienų srutos, kuri išsiurbiama 2 pėdų (60.96 cm) skersmens vamzdžiais ir siunčiama į malūną perdirbti. Pakeliui į malūną iš aikštelės pašalintos pamatinės uolienos gabalai gali būti iki 9 colių (22.86 cm) skersmens.
Kitas procesas yra gerinimas, kurio metu uolienos sumalamos, o paskui suskirstomos į rūdas ir atliekas. Gerinimas susideda iš trijų dalių: plovimo, atskyrimo pagal tankį, kad būtų pašalinti magnio oksidai, ir flotacija. Rūdos nuolaužos pakartotinai plaunamos, susmulkinamos rutulinėmis malūnėmis ir rūšiuojamos per sietus, kol gaunama koncentruota partija, kurią daugiausia sudaro molibdenito rūda molibdeno disulfido pavidalu. Molibdenitas yra vienintelė molibdeno rūda, kuri lengvai atsiskiria plūduriuojant, galbūt dėl to, kad kaip smulkią dalelę ji atstumia arba yra atstumiama vandens molekulių.
Molibdeno disulfidas pakeičiamas molibdeno oksidu, kaitinant jį ore. Siera pašalinama kaip sieros dioksido dujos. Nors molibdeno oksidas paprastai yra eksportuojamas iš molibdeno kasybos, jis gali būti pakeistas į molibdeną kaitinant jį vandenilio dujomis. Molibdeno okside esantis deguonis jungiasi su vandeniliu, sudarydamas vandens ir gryno molibdeno atomų tirpalą.