水资源

    大同市的水资源总量为1.42亿平方米，人均水资源量仅为111立方米，为全国人均占有量的9%左右，水资源十分贫乏。用水状况为：工业与生活用水占80%，农业用水占20%。虽然水资源开发利用率已达67.5%，但年缺水量仍为2000多万立方米。
矿产资源

煤炭
    大同市境内含煤面积632平方公里，累计探明储量376亿吨。大同市坐落在大同煤田的东北部，其煤炭资源属于地质概念的“大同煤田”的一部分。大同市含煤地层为侏罗纪大同组，石炭系太原组、山西组。侏罗纪大同组含煤面积全市达540平方公里，保有储量58.7亿吨，累计探明储量65.5亿吨，现代大规模开采的产要是这一部分。石炭系煤累计探明储量为117亿吨。该煤种灰分较高，质量远不如侏罗纪系煤，属气煤类。

石墨
     石墨埋藏于前古生代的集宁群地层中，属沉积变质型，山西省唯此，分布在大同市区北部的宏赐堡、六亩地两处。它们属于同一成矿带，总探明储量石墨矿石5162.3万吨，内含石墨224.7万吨。其中，宏赐堡表内保有储量石墨矿石3913.3万吨，内含石墨163万吨，平均含碳量3%-4%，高则超过10%。六亩地表内保有储量石墨矿石1248.4万吨，内含石墨61.7万吨，平均含碳量4.9%。它们均为富矿型。
岩石

     水泥石灰岩主要产于上寒武系的海相地层中，总储量为21517.6万吨，主要分布于七峰山矿区与狼儿沟矿区，水文地质条件简单，已大规模开采。熔剂石灰岩储存于中、上寒武统地层中，属层状海相沉积矿床，累计探明储量7019.2万吨，分布于口泉西部地区。熔剂白云岩主要产于下奥陶统地层中，层位稳定，规模大，质量好，多为二级品，埋藏浅，地质条件简单，极利于露天开采，累计探明储量5353万吨。高岭岩储存于石炭二迭纪的煤系地层之中，与煤共生。大同市的高岭岩储量大、层位稳定、杂质少，是陶瓷生产的优质添加原料。现代，勘探程度很低，只作为煤矿的伴生矿来开采。玄武岩产于晚第三系地层之中，探明储量为17424.35万立方米，其中孤山区有644.3万立方米，寺儿梁区有16780万立方米。
植物资源

森林
    截至2012年，大同市共有森林42万亩，主要集中在东北部的采凉山区、恒山山区、云冈国家森林公园及东南太行山北部边缘，其它地区也有零散分布，均为人工森林，但大同市仍是一个少林地区。
草地
    截至2012年，大同市牧坡草地的面积共有480331亩，占全市土地总面积的15.3%，约为耕地面积的一半。其中，面积在300亩以上的大片牧坡草地约269875亩，占全市土地总面积的8.6%；面积在300亩以下的零星小块草地共有210456亩，占全市土地总面积的6.7%。大片草地主要分布在山区及部分河滩处，是发展畜牧业生产的重要基地。
植被
    大同市属于干草原的植被类型，大量的禾本科、豆科草类是发展畜牧业的优质牧草，麻黄、甘草等野生药材植物具有很大的经济价值。山区还生长着许多可供观赏的野生花卉植物，如石竹、山丹、飞燕草、野菊、紫菀、唐松草、黄刺玫等。大量分布着的胡颓子科野生灌木枣沙棘，不仅是沙荒造林的先锋灌木，而且在其桔黄色小珍珠似的果实中含有250种天然化合物。
动物资源

     截至2012年，大同市陆栖脊椎动物约有一百多种，其中鸟类约70种，兽类约24种。数量较多、经济价值较大的有黄鼬、草兔等；数量较少、经济价值较大的有石貂、狼、狐狸、狗獾等；数量较多但个体经济价值不大的有石鸡、野鸽、麻雀和各种野鼠；具有开发利用前途而尚未被重视的动物有鼢鼠及多种鸡禽、鸟类等。