大同市位于山西省北部、黄土高原的东北边缘，晋、冀、蒙三省交界处。全市共辖7县4区，总面积14152平方公里，总人口数303万人，是北魏都城、明清重镇，被国务院确定为历史文化名城和优秀旅游城市，同时也是全国重要的以煤炭为支柱产业的矿产品工业基地，在全国经济格局中占有极其重要的地位。建国50多年来，大同在自身取得巨大发展的同时，也为全国的经济发展做出了巨大的、无私的奉献。
大同市矿产资源非常丰富，是一个典型的资源型城市，以煤炭为主的矿产资源采掘业是全市的支柱产业，在国民经济中占有十分重要的地位。建国以来，对42个矿种进行过不同程度的地质勘查，其中探明储量的有28种，分别是煤、金、银、铜、铁、铅、锌、锰、镓、锗、硫铁矿、白云岩、磷、普通萤石、耐火粘土、石墨、石棉、沸石、水泥用灰岩、水泥配料用粘土、饰面用花岗岩、珍珠岩、饰面用大理石、地热水等。其余14种由于地质勘查程度较低，未圈定范围进行储量计算，但有的虽然地质工作做的较少，现在却正处在开发利用阶段，有的经济效益还很可观，如高岭岩、辉绿岩、浮石、长石等。
大同是著名的煤都，煤田主要含煤地层为侏罗纪和石炭二叠纪，含煤地层总面积为1827KM2，其中侏罗纪煤田主要赋存在大同市境内，面积772KM2，石炭二叠纪煤田面积1739KM2，二者重合面积684KM2。已探明地质储量312亿吨，占山西省煤炭资源储量的11%。现在开采的侏罗纪煤炭探明储量70亿吨，石炭二叠纪煤炭探明储量242亿吨。“大同煤”以其低灰、低硫、低磷、高发热量而著称于世，年产量近1亿吨，约占全国的1/15，山西省的1/4，煤炭外销量占全国省际间调运量的1/5，山西省的1/4，出口量占全国的1/3，山西省的1/2。建国以来，大同累计生产原煤20亿吨，发电1520亿度，为全国经济建设做出了巨大贡献。
大同也是非煤矿产工业基地。浑源盆地的膨润土，其结晶度好、耐热性能强，属于优质钙基膨润土，在世界上38个膨润土生产国中占有一席之地;南郊区七峰山一带的石灰岩、白云岩不仅储量大、质量好、开采方便，还可以有多种用途;沸石在浑源、灵丘一带的储量居全国首位;浑源、灵丘的辉绿岩等饰面石材色泽纯净、美观庄重，是享誉世界的名贵石材;阳高堡子湾金矿品位高、埋藏浅，是华北唯一可供露天开采的主矿床;灵丘巍山的银锰矿，是华北唯一含高锰的优势矿床，还有广灵的白云岩、灵丘的银铜矿、南郊、新荣、天镇的石墨矿、左云县的粘土矿等，这都为大同市今后矿业发展提供了广阔的空间。
截止2000年底已发现黑色、有色、贵金属、稀有、稀土、稀散金属矿产24种，其中有查明资源储量的铁、锰、铜、铅、锌、金、银、镓、锗 9种，矿产地15处，主要分布于境内东南部和东北部广大山区。
铁矿：集中分布于灵丘及浑源、广灵、天镇、阳高等部分地区。上表矿产地6处，保有资源储量52130千吨，占山西省保有资源储量的1.35%。铁矿类型以沉积变质型(保有资源储量47934千吨)、接触交代型(保有资源储量2811千吨)铁矿为主，次有沉积型铁矿(保有资源储量1385千吨)。多为贫铁矿石。
氧化锰矿：我国紧缺矿种，大同市主要优势矿产，集中分布于灵丘太白维山。上表矿产地2处，保有资源储量343千吨，实际资源储量9476.3千吨。灵丘太白维山锰矿，矿床规模大，矿石品位富，且具优质放电性，并与银、铅、锌等多金属矿共伴生，利用价值极高，为我省乃至华北地区唯一优质氧化锰矿床。已成为山西最大的锰矿基地。
铜矿：主要优势矿产，主要分布于灵丘。上表矿产地仅灵丘刁泉1处，保有资源储量104233吨，占山西省保有资源储量的3.16%。矿床类型为热液型，矿石品位较富，并与银、金、铅、锌、铁矿等共伴生，有用组分多，可综合利用。已成为我省第二大铜矿生产基地，并有一定资源前景。
铅锌矿：主要矿产，多为多金属矿共伴生矿产。主要分布在灵丘，其次在天镇、阳高、浑源也有分布。截止2000年底，上表矿产地仅灵丘支家地1处，铅保有资源储量34318吨，锌保有资源储量35980吨，分别占山西省保有资源储量的69.18%和72.14%。灵丘有望成为大同市最大的铅锌矿产地。
金矿：主要优势矿产，金矿类型有岩金、砂金和伴生金三种。主要分布在灵丘、阳高两县，其次浑源、天镇也有分布。上表矿产地6处，保有资源储量18782千克。其中岩金14037千克，伴生金4350千克，砂金395千克，占山西省保有资源储量的22.68%。阳高堡子湾金矿为最大, 虽储量中型，但品位较高，埋藏浅，矿石易浸易选，是我省唯一露采金矿床。
银矿：主要优势矿产，主要分布在灵丘县，另在阳高、浑源、天镇也有零星分布。是山西唯一具有3个大型、1个中型银矿床的地区。上表矿产地5处，保有资源储量2345吨，占山西省保有资源储量90.65%。其突出特点是分布相对集中(灵丘太白维山银锰多金属矿田，刁泉银铜矿田);除有独立银矿床(支家地)外，多数为共伴生矿产;综合利用价值高，潜在远景可观。
镓、锗矿：镓、锗矿产在大同市占有一定位置，均为煤矿共伴生矿产，集中分布于广灵县。镓上表矿产地2处，保有资源储量15508吨，占山西省保有资源储量的67.57%;锗上表矿产地2处，保有资源储量291吨，占山西省保有资源储量的100%，但随煤已采，资源基本枯竭。
此外，在金属矿产中，镁(炼镁白云岩)有一定资源基础，潜在远景十分可观;铝土矿预测资源储量达2.9亿吨，并共生耐火粘土，高铝粘土、铁矾土、硫铁矿，矿产前景看好;钛矿不仅有金红石原生矿也有金红石砂矿;石墨矿中普遍伴生的金红石可综合回收利用。
截止2000年底，已发现冶金辅助原料、化工原料、工业矿物原料、建筑材料、玻璃陶瓷原料等非金属矿产57种。其中有查明资源储量的17种，上表矿产地30处。可开发利用的非金属矿产各地均有分布，主要矿产集中分布于境内中西部和东南部，构成南郊-左云高岭岩、粘土成矿区;新荣-天镇石墨成矿区;灵丘-浑源沸石、珍珠岩、膨润土、花岗石成矿区;广灵-浑源-灵丘石灰岩、白云岩成矿区等。
全市上表非金属矿产地保有资源储量与山西省相应矿产相比，萤石181千吨，占100%;冶金用白云岩53528千吨，占44.03%;磷矿344045千吨，占68.11%;石墨3361千吨，占100%;石棉41千吨，占82.00%;硫铁矿1135千吨，占1.34%;沸石163360千吨，占100%;珍珠岩5828万吨，占100%;耐火粘土19318千吨，占3.13%;水泥用石灰岩53828万吨，占35.84%;水泥配料用砂岩758万吨，占10.57%;水泥配料用粘土1645万吨，占20.30%;陶瓷土2226千吨，占63.71%;膨润土59338千吨，占100%;饰面用花岗石1206万立方米，占54.72%;饰面用大理石325万立方米，占 19.22%;砖瓦粘土694万立方米，占100%。
另外，尚有未查明资源储量，预测资源量巨大的高岭岩70.46亿吨、塑性粘土0.12亿吨、高铝粘土2.42亿吨等。
对大同市国民经济建设具有重要意义的主要非金属矿产，多具量丰质优，一矿多用的特点。如石灰岩、白云岩、花岗石、沸石、珍珠岩、膨润土、石墨等矿产均达到一定丰度，基本构成了一个比较完整的资源体系。许多非金属矿产相共生，或与金属、能源矿产相共生，如灵丘的珍珠岩与沸石、松脂岩共生;浑源的膨润土与沸石、陶瓷土、耐火粘土共生;左云、南郊、浑源的高岭岩、铁矾土、耐火粘土与煤共生于煤系地层中等。而较齐全的矿石类型又为资源的利用创造了有利条件，常具一矿多用的特点。如石灰岩有水泥、熔剂、电石、制碱、石料灰岩;陶瓷粘土有高岭土、高岭岩、塑性粘土、紫砂陶土等;耐火粘土有高铝粘土、软质粘土、半软质粘土等;白云岩既是熔剂原料，又是提取金属镁的原料;高铝粘土既可作耐火材料，又是生产铝的原料;辉绿岩、玄武岩既是饰面花岗石原料，又是生产铸石的原料;有的大理岩既可作大理石，又可作白云石使用等。其中大同高岭岩为我国具储量与质量双重优势的矿产之一;左云粘土以可塑性高而著称，被列为我国电瓷原料四大基地之一;大同石墨是我省的优势矿产，也是我省唯一石墨产区;素有“万能粘土”之称的浑源膨润土属优质钙基膨润土;灵丘花岗石中的“贵妃红”，浑源花岗石中的“北岳黑”是享名于世的名贵石材;石灰岩、白云岩是大同市最为丰富的一种资源，品种齐全，用途广泛;沸石、珍珠岩被视为当今世界新兴的矿产资源。
(四)水资源：大同水资源贫乏，且时空分布很不均匀。全市多年平均水资源总量为139054万立方米/年，其中地表水86760 万立方米/年，地下水天然资源量93150万立方米/年，可采资源量48928万立方米/年，人均占有量436立方米。市区多年平均水资源总量26300万立方米/年，人均占有量220立方米，为全国人均占有量的9%，是严重缺水地区。
(五)地热、矿泉水
地下热水资源：全市有地热田3处，分布于天镇、阳高、浑源三县的断陷盆地边缘，温泉和热水井共12个。其中水温大于62℃的热田1处(浑源汤头温泉)，水温32℃-40.5℃的热田2处(天镇马圈痒、阳高孤山庙温水井)。总面积10.015平方公里，查明地下热水热能总量6.719×13千卡，热水可采资源量4003立方米/年，并仍有一定潜力区。地下热水除热能资源可以利用外，对发展矿泉疗养、养殖和旅游业有着广阔的前景。
天然饮用矿泉水：全市经省和国家储委审批的天然饮用矿泉水8处，查明资源总量3052立方米/年。其中单一型含锶天然饮用矿泉水6处;复合型含偏硅酸、锶天然饮用矿泉水2处。