主要包括难处理锂、铌钽多金属共生矿、细粒难选金红石矿、贵金属矿（金矿和铂钯矿等）的开发利用技术。我国难处理金矿资源比较丰富，现已探明的黄金地质储量中，约有1000吨左右属于难处理金矿资源，约占探明储量的1/4。研究新型组合捕收剂和有效抑制碳吸附金的组合碳抑制剂，排除碳的干扰和消除碳的“劫金”能力；在较低的压力和温度条件下的催化氧化浸出新工艺和新药剂，有效浸出金；难处理金矿无毒浸金药剂开发技术；研究无害化处理砷或有效回收砷矿物的新工艺技术，变有害为有利，寻找出适宜于这类金矿有效开发利用的合理技术途径。推广循环流态化床（GFB）技术焙烧难处理金矿，其工艺过程可以极好地得到控制；能充分地烧去硫和碳；焙烧工艺投资成本降低，金回收率大大提高（一般金总回收率提高5%～15%），可实现清洁焙烧的效果。开发推广复杂难处理矿石的加压（常压）催化氧化浸出技术是环境清洁的生产工艺。可以用于处理含砷碳复杂金精矿等物料。我国在生物冶金、金矿预处理技术方面也取得了长足的发展，建立起几个工业试验示范点，推动了我国在这一技术领域的进步和发展，但总体上与世界主要矿业大国的差距较大。当前应重点针对我国低品位原生硫化矿和难处理的硫化物精矿，解决浸矿速度慢与浸出率低的难题，培育驯化高效浸矿菌种，开展过程强化、高效及规模化生产工程等关键技术的研究，形成较完整的成套技术，为我国难处理资源的高效、低成本开发利用提供新的技术途径。我国的铂钯矿资源较为紧缺，应加强铂钯硫化物的富集技术、铂钯精矿浸出技术、高锍中铂钯的富集和提纯新工艺流程的研究。
我国的花岗伟晶岩含锂铌钽稀有多金属矿床，主要锂矿物有锂辉石、锂云母、磷锂石、透锂长石等，品位高，储量大，并伴生有铍、铌、钽等有用组分。我国钽铌矿床主要有花岗岩钽铌矿床和高温沉积变质矿床。花岗伟晶岩矿床一般有用矿物颗粒比较粗大，共生矿物有锂辉石等。花岗岩钽铌矿床是我国重要的钽铌矿床工业类型，特点是矿体规模大，钽铌矿物粒度较细，其中铌铁矿——钽铌铁矿型花岗岩矿床，钽铌铁矿和铌铁矿是我国铌铁矿的主要来源；钽铌锰矿——细晶花岗岩矿床储量大，品位较高，是铍、锂、铷、锆、铪、锡、钨的多种稀有金属的综合矿床；钽铌铁矿——钽铌锰矿型花岗岩以含钽铌铁矿、钽铌锰矿为主，其次有少量细晶石，共生矿物有黑钨矿、锡石、富铪锆石等，也是目前国内钽铌主要来源之一；沉积变质高温热液交代矿床，储量很大，但钽铌矿物结晶很细，部分呈类质同象或微细颗粒包裹于其他矿物中，选矿回收困难。我国的金红石矿产资源虽然丰富，但具有较高工业价值的矿床却很少，已发现的原生金红石矿成矿区面积很大，但矿石品位低，其储量占全国金红石资源总量的86%，矿石结构致密、粒度细，可选性差、回收率低，经常需要采用多种选矿工艺来提纯富集，如浮选、重选、磁选、电选，有的还需要焙烧或酸洗来提高精矿品位。由于选矿工艺流程长，加工成本高，产品缺乏市场竞争能力，总体规模和产量、质量都难以满足工业的需求。因此简化工艺，降低生产成本，提高选矿回收率和矿石综合利用水平是开发利用我国金红石资源的关键。这些资源的特点均要求加强综合利用技术研究。
我国稀土储量和产量均居世界首位。南方离子吸附型稀土是世界上少有的中、重稀土资源，与高新技术产业有密切关系。但由于乱采滥挖，采用落后的池浸工艺，回收率不到30%，资源浪费严重，没有发挥综合利用的价值同时也带来环境污染。努力完善和全面推广原地浸矿新工艺、离子型稀土冶炼技术及设备，是离子型稀土开发利用步入良性发展阶段的头等大事。我国稀土矿总量90%以上集中在包头的白云鄂博一矿，白云鄂博内生轻稀土铁矿床是含有铁、稀土、钍、铌、锰、磷、萤石等的多元素共生矿。目前开采的东矿是贫铁（品位34%）富稀土（品位5%）矿，稀土的利用率仅10%左右，大量稀土堆存于尾矿库，稀土氧化物（REO）约1000多万吨，以白云鄂博共生矿为代表的北方稀土矿应重点进行铌、锆、稀土的选冶联合分离技术、稀土氧化物清洁生产及资源综合回收利用工艺研究，提出合理、可行、经济、环保的选冶工艺。