与冲击钻井相比，冲击钻井在井筒中连续地放下重物切碎岩石，旋转钻井使用旋转钎头来研磨、切割、刮削和压碎井底部的岩石，旋转钻井最受欢迎的石油和天然气钻井选择包括钎头，钻铤，钻井液，旋转设备，起重设备和原动机。
原动机是钻孔的动力源，而起重设备处理提升钎杆，将钎杆插入井中或提升出井，旋转设备是整个系统运转的动力。在20世纪初，使用牲畜和木轮旋转钻井设备，现在旋转设备通过旋转台运动，旋转台连接到钻铤，在钎头上施加压力和重量，钻穿岩石和沉积物。钻井液有助于为钻柱提供浮力，润滑钻井过程从井筒中清除钻屑。
有许多不同类型的钎头，例如带有碳化钨刀片的钢齿钎头。使用与硬质合金刀片相连的合成金刚石，比钢钻强40至50倍，其中植入了工业钻石，可钻出极硬的表面，这些类型的钎头的混合物可解决钻井挑战。
各种钻井设计也用于不同的结果，包括核心钎头，收集用于测井的地层岩心，磨块，有助于清除井中的钻屑。不同的配置在不同的构造上更好地工作，可在一个井上插入不同的钎头，钎头由于磨损而改变，钻井工程师根据遇到的地层类型选择钎头。当必须更换钎头时，钎杆从井中提升，直到从井中移除完整的钻柱，钎头一旦更换，整个钻柱再次下降到井中。
