黄土高原拥有极为丰富的煤炭资源，其储量和产量均居全国第一。煤炭资源不仅量大质优，还有较好的开采条件。其中，可供露天开采的煤矿储量达200亿吨。全国探明储量的特大型煤田，约有一半分布在这里。煤种齐全，储存条件好；天然气资源丰富，是中国陆地最丰富的天然气盆地之一。铝土矿储量占中国的58%；钼矿储量占中国的36%；稀土矿占中国的95%；铌矿占中国的一半以上；铜、铅、锌、铁、硫铁、天然碱、芒硝、沸石、石膏等都居中国重要地位。
