Le mercure est toxique pour les humains et les animaux, en particulier lorsqu'il est ingéré, inhalé ou absorbé par la peau sous forme de vapeurs ou de composés organiques de mercure. Il peut causer des dommages au système nerveux et aux reins. Les principales sources d'exposition au mercure pour les humains sont la consommation de poissons contenant du méthylmercure, la respiration de vapeurs de mercure provenant de sources industrielles, l'utilisation de produits contenant du mercure et l'inhalation de vapeurs de mercure provenant de l'amalgame dentaire.

Le mercure est également un polluant environnemental grave. Les émissions industrielles et la combustion de charbon sont des sources importantes de pollution au mercure, qui peut se retrouver dans l'air, l'eau et les sols, contaminant ainsi les écosystèmes et les chaînes alimentaires.  En raison de ses dangers pour la santé et l'environnement, le commerce international de mercure est strictement réglementé. La Convention de Minamata (Japon) sur le mercure, adoptée en 2013, vise à protéger la santé humaine et l'environnement contre les émissions et les rejets de mercure. Cette convention a entraîné des restrictions sur l'utilisation du mercure dans diverses applications et des efforts pour réduire les émissions de mercure dans le monde entier, ainsi que pour développer des substituts et des alternatives à son utilisation dans diverses applications industrielles. 

Le mercure a été largement utilisé dans le passé dans diverses applications, notamment dans les thermomètres, les baromètres, les piles, les amalgames dentaires, les réacteurs de recherche nucléaire, les interrupteurs électriques et les lampes fluorescentes. Il trouve encore des emplois dans diverses applications industrielles (production de chlore et d'alcalis, dispositifs de mesure et de contrôle, lampes fluorescentes, batteries) ou même dans l'extraction de l'or dans l'exploitation minière artisanale. Ces utilisations peuvent varier d'un pays à l'autre en fonction des réglementations environnementales et de sécurité.
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Le mercure peut être libéré lors du traitement de minerais contenant du mercure sous forme de sulfure de mercure (comme le cinabre, HgS) ou lors de la combustion de charbon qui contient parfois des traces de mercure. Cependant, bien que le cinabre soit la principale source naturelle de mercure, l'exploitation minière du cinabre pour le mercure métallique est devenue moins courante en raison de la forte toxicité du mercure et de la réglementation environnementale stricte associée à son extraction.

Le mercure est généralement récupéré lors du traitement de minerais contenant du mercure, tels que les minerais de cuivre, de plomb et de zinc, par des méthodes de flottation ou de fusion. Le mercure peut être récupéré sous forme de mercure métallique ou de composés de mercure à partir des gaz de combustion et des résidus de traitement.

Les principaux pays producteurs comprennent l'Espagne, la Chine, le Kirghiztan, le Pérou et l'Algérie.

Les principaux composés du mercure. 
Le mercure peut former différents composés chimiques, dont certains sont organiques et d'autres inorganiques. Exemples :

• Le chlorure de mercure (I) (Hg2Cl2), aussi connu sous le nom de calomel, est parfois utilisé dans les électrodes de référence en électrochimie et en laboratoire.

• Le chlorure de mercure (II) (HgCl2) est toxique et a été historiquement utilisé comme désinfectant et conservateur. Il est également utilisé dans certains processus industriels.

• Le sulfure de mercure (II) (HgS), également connu sous le nom de cinabre, est la principale source naturelle de mercure. Il est souvent associé à des gisements de mercure et est utilisé dans certaines applications industrielles et artistiques.

• L'oxyde de mercure (II) (HgO), aussi connu sous le nom de vermillon, est utilisé comme pigment dans la peinture, les vernis et les encres. Il est également utilisé dans certains types de piles et de capteurs de gaz.

• L'amalgame dentaire est un mélange de mercure métallique avec d'autres métaux tels que l'argent, le cuivre, l'étain et le zinc. Il a été largement utilisé comme matériau de restauration dentaire, bien que son utilisation ait été progressivement réduite en raison de préoccupations environnementales et de santé.

• Le méthylmercure est un composé organique de mercure qui se forme dans l'environnement par la conversion microbienne du mercure inorganique. Il est hautement toxique et peut s'accumuler dans les tissus des organismes vivants, en particulier dans les poissons, constituant ainsi une menace pour la santé humaine.

Le gisement d'Almadén, en Espagne, constitue le pivot historique de cette industrie. Connu depuis l'Antiquité, il est de loin le plus important du monde, avec une production cumulée qui dépasse sept millions de flacons et un record annuel de 72 000 flacons atteint en 1927. Le second site majeur est Idrija, dans l'actuelle Slovénie, découvert en 1490; son exploitation connaît une intensité particulière du milieu du XVI^e siècle au début du XIX^e siècle, au service d'échanges intercontinentaux destinés à l'extraction des métaux précieux. D'autres gisements complètent cette géographie : Monte Amiata en Toscane, connu depuis l'Antiquité et producteur d'environ 50 000 tonnes de mercure métallique entre 1905 et 1974; Huancavelica au Pérou, découvert en 1564; les mines de Californie, dont l'exploitation accompagne la ruée vers l'or de la seconde moitié du XIX^e siècle; et les mines de Chine, dont l'existence est connue des Européens à l'époque moderne.

La métallurgie du mercure repose sur un principe simple mais techniquement délicat : le cinabre est grillé à l'air pour oxyder le soufre et libérer le mercure sous forme de vapeur, qu'il faut ensuite condenser sans perte excessive. Les techniques évoluent lentement. À Almadén, les fours à aludels, hérités de la tradition arabe, restent en usage pendant des siècles; ils consistent en une série de tubes de terre cuite dans lesquels la vapeur se condense successivement. Au XVII^e siècle, la technique espagnole se perfectionne avec les fours Bustamante, conçus pour un traitement plus continu et plus efficace du minerai, et dont un couple restauré témoigne encore de l'ingénierie de l'époque. Idrija développe parallèlement ses propres fours et ses infrastructures hydrauliques, qui actionnent les soufflets et les pompes et permettent d'évacuer les eaux d'exhaure d'une mine profonde. L'ensemble de ces dispositifs reste marqué par un rendement médiocre et par des pertes importantes de mercure dans l'atmosphère et dans les résidus, pertes dont l'ampleur ne sera mesurée qu'au XX^e siècle.

Le tournant décisif se situe dans les années 1550, lorsque la couronne d'Espagne comprend que le métal peut servir à extraire l'argent des minerais américains par amalgamation. Le procédé, mis au point au Mexique en 1557 par Bartolomé de Medina, consiste à mêler le minerai d'argent broyé à du sel, du mercure et parfois de la chaux, puis à laisser la réaction se produire pendant plusieurs semaines avant de séparer l'amalgame et de le distiller pour récupérer l'argent. Cette innovation modifie radicalement l'échelle de la demande : les filons des Andes et du Mexique consomment des quantités considérables de mercure, et la Nouvelle-Espagne doit importer massivement le métal des mines européennes, la découverte de Huancavelica ne suffisant pas à couvrir ses besoins. Le contrôle d'Almadén et l'organisation du transport du mercure vers les ports andalous puis vers l'Amérique deviennent un enjeu économique et géopolitique de premier ordre; le Trésor royal espagnol en acquiert le monopole dès 1559, tandis que les Habsbourg prennent le contrôle direct d'Idrija en 1575. La production d'Idrija intervient en complément d'Almadén lors des défaillances ou des insuffisances de ce dernier, notamment entre 1620 et 1645 et dans la seconde moitié du XVIII^e siècle. Les routes du mercure, d'Almadén vers Séville et d'Idrija vers Trieste, structurent pendant plus de deux siècles un commerce intercontinental dont les conséquences financières et techniques se répercutent dans toute l'Europe.

La fin du monopole espagnol et l'ouverture du marché au XIX^e siècle transforment la physionomie de l'industrie. Le prix du mercure augmente fortement après 1830, lorsque l'Espagne cesse de contrôler seule le marché et que la consommation se déplace vers l'orpaillage nord-américain puis vers les usages industriels. La Californie devient un producteur significatif pendant la ruée vers l'or, et de nouveaux gisements sont mis en exploitation en Russie, en Autriche et en Italie. À la fin du XIX^e siècle, la production mondiale s'organise autour de quelques grands sites, et les procédés métallurgiques se diversifient : aux fours à aludels et aux fours Bustamante s'ajoutent des fours à moufle, des fours rotatifs et des appareils de condensation plus efficaces, qui permettent de traiter des minerais plus pauvres et d'améliorer les rendements.

Le XX^e siècle constitue à la fois l'apogée et le début du déclin de l'industrie du mercure. La production mondiale, qui s'était développée surtout après la Seconde Guerre mondiale, culmine dans les années 1960-1970, avec des volumes annuels de l'ordre de 8000 à 10 000 tonnes. Les usages industriels se diversifient et se superposent : à l'amalgamation des métaux précieux, encore pratiquée artisanalement dans certaines régions, s'ajoutent l'électrolyse des chlorures alcalins, l'électrotechnique, l'instrumentation, les peintures antifongiques, les piles et accumulateurs, la dentisterie et la pharmacie. L'électrolyse chlore-soude à cathode de mercure, développée en 1892 par Castner et Kellner, devient un débouché majeur : en France, elle absorbe encore 48 % de la consommation de mercure en 1972 et 24 % en 1979. Aux États-Unis, en 1970, les procédés électrolytiques représentent 29 % de la consommation, l'électrotechnique 31 %, les peintures 14 % et l'instrumentation 8 %. La production d'Idrija atteint son maximum en 1938, avec 2300 tonnes de minerai extrait, contre 1 232 tonnes pour l'Espagne cette année-là, avant que la mine ne ferme définitivement en 1993-1994; Almadén cesse ses activités en 2002-2004.

C'est précisément au moment où la production atteint son sommet que la toxicité du mercure devient un enjeu industriel et sanitaire de première importance. La catastrophe de Minamata, au Japon, révèle au monde les effets dévastateurs des rejets de mercure dans l'environnement : à partir de 1956, des milliers d'habitants de la région sont empoisonnés par des effluents industriels chargés de méthylmercure, un neurotoxique stable qui s'accumule dans la chaîne alimentaire marine. La prise de conscience qui en résulte, relayée par les travaux scientifiques sur le cycle biogéochimique du mercure et sur la formation de méthylmercure dans les sédiments, conduit les pays industrialisés à réglementer drastiquement les usages et les rejets à partir des années 1970. Les procédés à cathode de mercure sont progressivement remplacés par des procédés à membrane dans les usines de chlore-soude, les piles au mercure sont éliminées, et les instruments de mesure contenant du mercure sont retirés du marché. La production primaire mondiale s'effondre : de 10 000 tonnes en 1970, elle passe à environ 5500 tonnes en 1990, puis à moins de 2000 tonnes au début des années 2000. La Convention de Minamata sur le mercure, adoptée en 2013 et entrée en vigueur en 2017, inscrit cette trajectoire dans un cadre international contraignant, qui vise à réduire l'exposition et à prévenir les effets sanitaires d'un métal dont l'humanité a exploité et dispersé environ un million de tonnes au cours des cinq derniers siècles.