Fils de Gervaise Macquart et de son amant Auguste Lantier, le jeune Étienne Lantier s'est fait renvoyer de son travail pour avoir donné une gifle à son employeur. Chômeur, il part dans le Nord de la France à la recherche d’un nouvel emploi. Il se fait embaucher aux mines de Montsou et connaît des conditions de travail effroyables.
Il trouve à se loger dans une famille de mineurs, les Maheu, et tombe amoureux de l'une des filles, la jeune Catherine. Celle-ci est la maîtresse d'un ouvrier brutal, Chaval, et bien qu'elle ne soit pas insensible à Étienne, elle se refuse à passer d'amant en amant.
Lorsque la Compagnie des Mines, arguant de la crise économique, décrète une baisse de salaire, Lantier pousse les mineurs à la grève. Il parvient à vaincre leur résignation et à leur faire partager son rêve d'une société plus juste et plus égalitaire.
Le roman inclut un bref historique du capitalisme charbonnier à Lille et relate l'envolée des actions minières. Pour décrire de la façon la plus réaliste possible le monde de la mine, Émile Zola se documente dans le bassin minier du Nord-Pas-de-Calais, du 23 février au 2 mars 1884, alors que commence la grande grève des mineurs d'Anzin. Pendant huit jours, il parcourt les corons d'Anzin et de Bruay.
