به منظور نمونه‌برداری لیتوژئوشیمیایی در محدوده‌های مطالعاتی، معمولا منطقه به سلو‌ل‌هایی با ابعاد 200 متر در 200 متر و در مناطق وسیع‌تر، 500 در 500 متر تقسیم میشود. سپس از هر سلول، چندین نمونه سنگی برداشت و سپس پودر شده و در نهایت یک نمونه، به عنوان معرف و نماینده ترکیب سنگی آن سلول، به آزمایشگاه ارسال میشود، در ادامه نتایج آنالیز نمونه‌ها در نرم‌افزارهای اختصاصی مورد پردازش قرار می‌گیرد.
نحوه پردازش داده‌ها به اين صورت است كه نتايج آناليز لیتوژئوشيميايي به همراه مختصات محل برداشت نمونه‌ها در يك بانك اطلاعاتي ذخيره شده و در مرحله بعدی، براي بخشي از داده‌ها كه به‌صورت سنسورد گزارش شدهاند جايگزيني داده‌ها انجام میشود. برای تحلیل داده‌های ژئوشیمیایی سیستماتیک از روش‌های متعددی استفاده میشود که شامل روش‌های آماری تک‌متغیره یا چندمتغیره است. نتایج حاصل از آنالیزهای آماری در نهایت منجر به معرفی مناطق امیدبخش معدنی بر اساس پراکندگی عناصر در کل پهنه و محدوده نمونه‌برداری می‌گردد که بر مبنای آن میتوان کارهای اکتشافی تفصیلی را در آن مناطق برنامه‌ریزی نمود.