Der Harz erstreckt sich über Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen auf einer Länge von etwa 100 km und einer Breite von etwa 30 km. Er stellt mit dem Brocken (1142m üNN) als höchste Erhebung gleichzeitig das höchste Gebirge Norddeutschlands dar. Geologisch gilt der Harz als das vielfältigste Mittelgebirge Deutschlands, mit unterschiedlich strukturierten Lagerstätten.
Die Blei-Zink-Kupfer-Lagerstätte des Rammelsberges bildete sich unter submarinen Verhältnissen vor etwa 380 Mio. Jahren in einem mitteldevonischen Meeresbecken. Mit etwa 27 Mio. Tonnen Gesamtroherzgehalt in seiner engräumig kompakten Form war sie eine der größten Lagerstätten ihrer Art weltweit. Das Buntmetallvorkommen bestand vor dem Abbau im Wesentlichen aus zwei großen linsenförmigen Reicherzkörpern, dem so genannten „Alten“ und „Neuen“ Lager. Die Bezeichnungen sind jedoch keine geologische Zeiteinstufung, sondern gehen auf die Entdeckungs- und Abbaugeschichte zurück.
Das Alte Lager, das über Tage am Berghang direkt zugänglich anstand, erstreckt sich auf einer Länge von fast 600 m, reicht etwa 300 m in die Tiefe und weist eine Mächtigkeit von ca. 15 m auf. Es begründete die über Jahrtausende währende Abbautradition am Rammelsberg. Das untertägig verborgene Neue Lager wurde erst 1859 entdeckt und in Abbau genommen.
Im Gegensatz zu der kompakten Lagerstätte im Rammelsberg, kommen im Oberharz Erzgänge vor. Es handelt sich dabei um steil stehende, überwiegend WNW-OSO verlaufende Gänge bzw. Gangbündel. Sie sind wenige Dezimeter bis mehrere Meter mächtig und reichen bis in eine Tiefe von 1000 m. Die Erze bestehen vor allem aus silberhaltigen Bleiglanz, silberfreien Kupferkies und Zinkblende. Besonders die Silbergewinnung zwischen dem 16.- und 19. Jh. führte zu einer Blüte des dortigen Bergbaus und ermöglichte technische Innovationen und Erfindungen.