Les sites ardoisiers sont les sites qui offrent le plus de vestiges mobiliers (treuils, chevalements, machines d'extraction et ateliers de taille) et de vestiges bâtis (cabanes de fendeurs, atelier de débitage).Les ardoisières étaient exploitées sur de grandes profondeurs. En effet, elles s'intègrent dans un groupe de trois synclinaux très redressés donnant des pendages atteignant souvent la verticale. Cette morphologie a obligé très vite à approfondir démesurément les carrières à ciel ouvert par abattage en gradins droits descendants puis à établir des chambres souterraines. Dès la fin du XVe siècle, une des ardoisières de Trélazé atteint une profondeur de 25 mètres et en 1665, celle de Terre-Rouge 65 mètres. La technique d'abattage en gradins droits à ciel ouvert est le seul utilisé jusqu'en 1840 dans tous les bassins et perdure jusque dans les années 1950 en Loire-Atlantique. Ce mode d'extraction est abandonné progressivement car les éboulements de parois sont nombreux. Aujourd'hui, la plupart de ces carrières ont rebouchées ou ennoyées ne laissant apparaître que les parties supérieures des gradins.

Les outils ou machines nécessaires à l'extraction ont toutes disparues. En revanche, de nombreux treuils à structure métallique ou en bois ont été recensés à Nozay et de Marsac-sur-Don. L'extraction souterraine est présente sur les secteurs de Trélazé (10 sites sur 21), Noyant-la-Gravoyère, La Pouëze et Renazé. La méthode en descendant sous voûte apparait au XVIIIe siècle et est généralisée à partir du milieu du XIXe siècle. Aujourd'hui quelques excavations ont été ennoyées mais la plupart reste en l'état. Leur existence est signalée par la présence de chevalement en surface. Cet édifice construit sur l'ouverture du puits servait à remonter les hommes et les blocs. Construits dans un premier temps en bois comme à la Pouëze, ils sont progressivement remplacés par des chevalements métalliques à partir de 1909. Nous en avons recensé 12 (10 en Maine-et-Loire à La Pouëze, Trélazé, Noyant-la-Gravoyère et 2 en Mayenne à Renazé). Ils sont accompagnés par les bâtiments abritant la machine d'extraction.

Les ardoisières de Misengrain à Noyant et celles de Bel-Air possède encore les ateliers de débitage des blocs d'ardoise. Dans la région de Nozay, quelques cabanes de fendeurs d'ardoises ou de palis construites à partir des déchets ont été conservées.