取心是在钻井作业过程中利用取心工具钻取地层中岩石样品，即岩心的作业，是钻井作业中的一项重要的工艺技术。将地层的一部分岩石取出地面，通过观察分析、化验、综合研究对比，能直观地了解地下岩层的岩性沉积特征、岩层构造及油气藏情况，为油气田的勘探开发取得可靠的基础数据与资料。通过对油层岩心岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度的分析，可以了解油气层的分布及厚度变化规律，这对分层、对比，确定生产油层，计算油田储量，制定合理的开发方案及增产措施提供地质依据。通过对岩心与测井资料的对比分析，可以了解岩性与电性的关系，为测井的合理解释提供地质依据。
取心作业是直接获取真实可靠的地下岩层有关资料最直接的方法之一。取心作业时，从井下取出的岩心为圆柱状，岩心直径一般70～120毫米，岩心长度可达几米甚至百米以上，取心最长纪录达145．42米。在取心过程中要用专门的钻头，称为取心钻头。
取心钻头和普通钻井用的钻头不同，其中间是空心的，取心作业时依靠下入井内钻柱最下端的取心钻头对井底岩石进行环形破碎，中间保留一个圆柱形岩心进入岩心筒，当钻进取心达到一定长度后，将钻头端部的岩心割断后起钻，取心钻柱提出地面后，即可取出岩心筒内的岩心。取心工具的主要功能是保护岩心和取出岩心，没有合适的取心工具就不可能高质量地取好岩心。
根据不同取心目的与要求，可以分为常规取心和特殊取心两种。常规取心对岩心无特殊要求，包括常规中长筒取心、短筒取心、水平井取心、绳索式取心等。常规取心在现场应用最多，无论什么油气藏，在勘探开发阶段都要进行大量的常规取心。
取心质量指标主要包括：取心进尺，即钻取岩心时钻进的实际长度；岩心长，即取出岩心的实际长度；取心收获率（又叫岩心收获率），即实际取出岩心长度与取心进尺之百分比；岩心密闭率，即岩心密闭、微浸的长度与岩心取样总长度之比的百分数；岩心保压率，即地面实测岩心压力与井底液柱计算压力之比的百分数等。
在油气田开发阶段常采用特殊取心，主要包括密闭取心、保压取心、定向取心、井壁取心、海绵取心和疏松砂岩保形取心等，不同特殊取心其目的和工艺方法不同。如保压取心是通过采用特殊的岩心筒和取心工艺措施，使取出的岩心始终保持其在地层中的原始压力状态下进行取心作业的，可以使得取心过程中保持压力恒定，这样可以避免岩心在钻井环境下发生形状结构的变化，从而可以在其各种物理特性不变的情况下更为准确地进行数据的分析和确认；而井壁取心，不属于钻进取心，是在已钻成井眼的井壁上，发射取心器或微型旋转取样器取得岩心，这种技术操作简单，具有较强的适应性及较高的工作效率。
实际上，钻井取心成本较高，钻进速度慢，一口井是否进行取心？什么井段进行取心？需要根据钻井设计，本着既要提高钻速、降低成本，又不影响获取地质信息的原则来确定一口井的取心井段。