Nördlich und nordöstlich angrenzend an das Erzgebirge befinden sich mit dem Erzgebirgsbecken um Chemnitz und Zwickau und dem östlichen Erzgebirgsvorland südlich von Dresden und Pirna zwei Naturräume, in denen in den vergangenen Jahrhunderten Bergbau auf verschiedenste Rohstoffe stattfand.
Das östliche Erzgebirgsvorland wird im südöstlichen Bereich vom Elbtalschiefergebirge gebildet. Hier befindet sich zwischen dem Lockwitz-, Müglitz-, Seidewitz- und Bahretal ein historisch bedeutendes Kalk- und Marmor-Abbaugebiet, dessen bergbaulichen Anfänge urkundlich mindestens bis ins ausgehende 14. Jahrhundert reichen. Die Kalksteinlager sind in viele kleine und kleinste Vorkommen zersplittert. Die Gewinnung erfolgte in zahlreichen Brüchen, teils auch untertägig. Eine Besonderheit der Region stellt ein einzigartig dichtes Netz an Kalkbrennöfen dar, von denen einige komplett und etliche weitere in teilweisen Relikten erhalten blieben. Bedeutende Abbauorte der Kalkgewinnung im Elbtalschiefergebirge waren Maxen, Nentmannsdorf und Borna.
Im südöstlichen Elbtalschiefergebirge liegen die zwei alten Bergstädte Berggießhübel und Bad Gottleuba, die im Zusammenhang mit dem Eisen- und Silbererzbergbau entstanden. Der Berggießhübeler Eisenerzabbau reicht urkundlich bis ins 14. Jahrhundert zurück, ist aber wahrscheinlich noch älter. Das hier geförderte Magneteisenerz (Magnetit) war besonders hochwertig und erlangte bereits im 16. Jahrhundert als "Pirnisch Eisen" überregionale Bekanntheit. Nach einer ersten Blütezeit in den Jahrzehnten vor dem Dreißigjährigen Krieg folgte eine längere Niedergangs- und Stagnationsphase, die erst im Zuge der Industrialisierung Ende des 19. Jahrhunderts endete. Der Bergbau blüte nochmals für wenige Jahre auf, bevor er 1892 weitgehend eingestellt wurde. Seit 2006 gewährt das Besucherbergwerk im 1726 aufgefahrenen "Marie Louise Stolln" (ehemals "Friedrich Erbstolln") einen Einblick in die Berggießhübeler Unterwelt. Vergleichsweise unbekannt ist hingegen der Silberbergbau im benachbarten Bad Gottleuba, der vermutlich schon vor dem Dreißigjährigen Krieg weitgehend zum Erliegen kam. In der südlich der Stadt gelegenen "Gotteszeche Fundgrube" fanden Abbauversuche noch bis ins frühe 20. Jahrhundert hinein statt.
Den nordwestlichen Teil des östlichen Erzgebirgsvorlandes bildet das Becken von Freital und Kreischa, welches bergbaulich als Döhlener Becken bekannt ist. Das etwa 120 km2 große Becken ist mit einer Mächtigkeit von bis 750 Metern mit Eruptivgesteinen und Sedimenten ausgefüllt. Eingeschaltet ist eine Steinkohlenlagerstätte mit abbauwürdigen Flözen auf einer Fläche von ca. 25 km2. Der Steinkohleabbau prägte die Region über ca. 450 Jahre von 1542 bis 1989. Eine Besonderheit stellte die Uranförderung zwischen 1945 und 1989 dar. Im Döhlener Becken ereignete sich 1869 im "Segen-Gottes- und Neuhoffnungsschacht" das bis heute schwerste Grubenunglück im sächsischen Bergbau mit 276 Todesopfern.
Auch im Erzgebirgsbecken hat der Bergbau über Jahrhunderte hinweg die Entwicklung bestimmt. Ausgehend vom Erzbergbau des Erzgebirges wurde auch im Erzgebirgsbecken insbesondere nach Silber und Kupfer gesucht. Fündig wurden die Bergleute wohl schon im 14. Jahrhundert u. a. in Hohenstein-Ernstthal. Hier wurden bis ins frühe 20. Jahrhundert hinein Arsenverbindungen, Kupfer, Silber und sogar etwas Gold gewonnen. Das Besucherbergwerk "St. Lampertus Fundgrube samt Zubehör" gewährt seit 2008 einen Einblick in diese Bergbaugeschichte.
Am westlichen Stadtrand von Chemnitz befindet sich in Draisdorf und Rabenstein einer der zahlreichen sächsischen Kalklagerstätten. Die Existenz der "calkgruben" von Rabenstein reicht urkundlich mindestens bis 1375 zurück. Die Gewinnung fand hier über Jahrhunderte hinweg im Tagebaubetrieb statt, bevor im 19. Jahrhundert auch Tiefbaubereiche auf mehreren Sohlen erschlossen wurden. Die Abbaubereiche des 1908 eingestellten Bergbaus sind im Besucherbergwerk "Felsendome Rabenstein" zugänglich. Jünger ist der Kalkabbau in Draisdorf, der wohl Ende des 17. Jahrhunderts begann und schon im 18. Jahrhundert in beachtlichen Weitungsbauen im Tiefbau umging.