Молодому активно развивающемуся Московскому государству нужны были самые различные полезные ископаемые: руды, каменная соль, поделочные и драгоценные камни, строительные материалы. Поиск месторождений в то время проводился преимущественно по собственной инициативе любознательных людей. Эти-то люди, обладавшие некоторыми геологическими знаниями, и назывались рудознатцами или "охочими людьми". Благодаря им стало развиваться горное дело. Возросла добыча железа, причем в разработку вовлекались уже не только болотные и озерные руды, но и неглубокозалегающие бурые железняки и сидеритовые руды.
В Древней Руси проверять месторождения полезных ископаемых посылали государевы экспедиции рудознатцев, возглавлять которые поручалось знатным боярам. Называлось это "итить для рудного сыску". В таких мероприятиях была своя система. Сперва воеводы собирали сведения от местных жителей. Затем "сказки" воевод вместе с образцами в коробах шли "для опыта в Москву". Из столицы выезжал боярин с царской грамотой, где приказывалось "приискать камни и руду всякими мерами накрепко". Так в XVI в. искали железо, серебро, сердолики, яшму, медь и другие полезные ископаемые. Уже во времена Ивана IV сложилась своего рода наука, ибо в государевых указах рекомендовалось боярам не только искать руду, но и отмечать признаки, по которым можно вести ее поиск и в других местах.
В XVI-XVII вв. широкий размах получила деятельность "землепроходцев", в результате которой были обнаружены новые месторождения различных полезных ископаемых и сделаны географические открытия. Наиболее важным событием того времени следует считать присоединение Сибири к России. Произошло это в относительно короткий период времени, а начало было положено легендарным походом Ермака Тимофеевича (1581-1585 гг.).
Сибирь издавна привлекала внимание русских князей. По свидетельству летописи еще в 1114 г. новгородские дружины "...ходили на юру и самоед..." (т. е. воевали с зауральскими народами). Присоединившись к Русскому государству, новгородцы вместе с московскими отрядами совершали походы за Урал, "на Обь - велику реку". В XVI в., а возможно и ранее, русские поморы проходили на своих суденышках по северным морям в Обскую губу. Поэтому-то поход Ермака в Сибирь был подготовлен всем предшествующим ходом исторических событий. Русских привлекала за Уралом главным образом пушнина, которую они либо отбирали силой, либо меняли на железо.
С гибелью Ермака покорение Сибири не остановилось. Русские казаки, двигаясь по Оби, достигли р. Томь и на правом берегу при впадении в нее р. Умайка основали Томский острог, положивший начало городу Томску. Территория России значительно расширилась, новые районы Урала и Зауралья стали вовлекаться в рудопоисковое дело. В 1635-1640 гг. в Приуралье (Соликамск) основывается медеплавильный завод, который перерабатывает медистые песчаники. В 1668 г. Д. Тумашев подал заявку на открытие в Мурзинском остроге на Урале цветного камня. В одной из вотчин Соловецкого монастыря открываются новые залежи белой слюды, ее пластины, вставленные в оконные рамы, заменяли нашим предкам стекло. В XVII в. белая прозрачная слюда разрабатывалась на Урале, в бассейне Лены, в Енисейском, Иркутском и Якутском воеводствах. В Забайкалье и на Алтае в это же время появляются первые заводы по выплавке серебра. Поиски руд и других полезных ископаемых становятся государственным делом. Теперь нередко "рудоносные" партии организуются в соответствии с правительственными указами. Создаются Сибирский приказ и Приказ тайных дел, которые централизуют поиски, разведку и разработку минерального сырья. Рудоискательство становится профессией.
К концу XVII в. накапливаются многочисленные данные по геологическому строению различных районов России, по особенностям размещения месторождений полезных ископаемых. Появляются необходимость и возможность обобщения и систематизации этого материала. Назревают качественные изменения в деле познания недр. Этот качественный скачок произошел в Петровскую эпоху.