利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前通用的钻井方法。比顿钻钻速快，并易于处理井塌、井喷等复杂情况。按动力传递方式，旋转钻又可分为转盘钻和井下动力钻两种：转盘钻在钻台的井口处装置转盘，转盘中心部分有方孔，钻柱上端的方钻杆穿过该方孔，方钻杆下接钻柱和钻头，动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转，破碎岩石。井下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石，钻进时钻柱不转动，磨损小、特别适于打定向井。井下动力钻有涡轮钻、螺杆钻和电动钻等。
井下动力钻具钻井是利用涡轮钻具、螺杆钻具以及冲击旋转钻具靠钻井液驱动的方法钻井。特点是进尺快、钻压小、泵压高。适合钻定向井或特殊硬底层井段。
钻井设备按功能分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统。动力与传动系统和控制系统等。
钻机完工后，应将钻杆拉回。当钻杆被拉回时，拉动起重扳手使滚筒旋转，带动钻杆摩擦上升，当主钻杆的螺帽露出时。关闭转盘下的阀门，挂上倒挡，即可将杠杆收回。
拔杆时，注意避免阴杆摆动，以免损坏螺纹，同时要拉紧钢丝绳。一旦线程断开，它将立即被分离。避免外螺纹与内螺纹的相对运动，磨损螺纹。
金刚石钻头，初只限用于硬地层，其品种与使用范围正日益扩大。钻头的价格虽高，但工作寿命长，如选用合理，可取得较好的经济效果。刮刀钻头，结构简单，制造方便，钻软地层速度较快，但钻进时扭矩较大，易损坏钻具和设备。近年来，正在发展一种新型切削型钻头，用不同几何形状的新型耐磨材料镶嵌在钻头基体上，能适应各类岩性地层，并可采用高转速钻进，其经济效果日益显著。