样品处理有干燥、破碎、过筛、缩分、研磨及混合等多种方法，有时还采用淘洗、去泥、磁选或灰化等方法分选有用的粒级或矿种。处理的目的是：①便于运输或储存；②使样品均匀化；③分选某种单一物质（如单矿物）或研究元素的存在形式；④增强代表性以利于分析测试。在样品处理中要特别注意以下几点：①防止样品号码错乱；②样品处理方案确定后，操作过程中不能任意改动；③疏松物样品在第一次过筛前一般不要研磨；④不同样品要严格区分处理工具，严禁污染。岩石样品要经过破碎和细磨。有时为了获得清晰的异常及解决某些异常解释上的问题，需从岩石碎末中选分重矿物、重磁性矿物、热磁性矿物或某些单矿物等。土壤及水系沉积物样品要烘干。在生产性工作中，通常筛取小于80筛孔粒度的部分。但在某些地质地貌及气候条件下，为了更好地发现某些元素的异常，也要筛取其他各种粒度部分，或者进行矿物选分工作。筛取或选分之后，还需要破碎或细磨到分析所需要的粒度。对于水样，为便于运输并提高分析灵敏度，有时要加以浓缩。植物及有机质样品要进行灰化。