Die beiden Getreidemühlen Herzbergs, nach ihrer Lage am Mühlengraben als Obermühle und Untermühle bezeichnet, entstanden wahrscheinlich schon im Mittelalter.

Die Untermühle Hier befanden sich fünf Wasserräder. Drei Wasserräder dienten dem mahlen von Getreide. Ein Rad betrieb die private Ölmühle. Bedeutsam war der Antrieb der Wasserkunst mit einer Pumpanlage. Sie versorgte das Schloss mit Wasser. An der Untermühle wurde zum Schluss eine Turbine betrieben. Auf dem Bild ist die Wasserkraftanlage zu sehen

In den welfischen Territorien ließen die Landesfürsten herrschaftliche Mühlen errichten, die sie an Privatpersonen verpachteten. Für die Landesherrschaft waren sie eine verlässliche Einnahmequelle. Die Einwohner Herzbergs unterlagen dem Mühlenzwang. Sie durften ihr Getreide nur in den beiden herrschaftlichen Mühlen mahlen lassen. Die Pächter erhielten als Lohn einen prozentualen Anteil des gemahlenen Getreides, die so genannte Mahlmetze oder das Metzekorn. Von den Brauern bekamen die Müller für das Schroten des Braumalzes ein festgesetztes Quantum Bier als Bezahlung.

Zum Pachtkontrakt gehörte stets ein Inventar, das die Gegenstände, Rehte und Pflichten, die zur Mühle gehörten, beschrieb. In einem Vertrag von 1777 hieß es, zur "Verhütung begründeter Klagen" sei nötig, dass der Müller "gutes Mehl schaffe und liefere" und er den "sich anfindenden Mahl=Gästen gebührend begegne". Der Müller hatte die Mühle mitsamt der Wasserräder und des Getriebes zu warten und in Stand zu halten.
 

Von 1685 bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts lässt sich eine lückenlose Pächterreihe der Obermühle zusammenstellen. Da gute Kenntnisse des Müllerhandwerks erforderlich waren, um eine Mühle pachten zu können, wurden Mühlen manchmal über Generationen in einer Familie weitergegeben. Regelrechte Müllerdynastien entwickelten sich.
Die Obermühle besaß drei Stockwerke und drei hintereinander angeordnete Wasserräder trieben den Mahlgang an. Der ehemalige Standort läßt sich noch hinter dem Haus erkennen. 1845 wurde zusätzlich eine Spitzmühle installiert. Heute ist eine Francisturbine mit horizontaler Welle eingebaut, die bei 4,8 m Fallhöhe ca. 9kw erzeugt.

Oberhalb Herzbergs an der Sieber befand sich eine weitere Mühle: die Sägemühle des Amtes Herzberg. Die Amtssägemühle deckte den Bedarf des Amtes an Brenn- und Bauholz und durfte unter bestimmten Voraussetzungen auch von den Bewohnern Herzbergs und den umliegenden Dörfern genutzt werden. Erst 1793 erhielt Herzberg von der Landesherrschaft die Konzession zur Errichtung einer eigenen Sägemühle.

Mit der Papiermühle an der Lonau existierte schon seit der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts eine zweite außerhalb Herzberg gelegene Mühle. Sie ist die älteste Papiermühle im südlichen Niedersachsen und bestand bis 1857.