矿产资源极为丰富，遍布于全市各旗县。1997年共发现矿种41种，探明储量26种。矿产地55处，其中特大型矿床2处，大型矿床10处，中型矿床15处， 小型矿床28处。各类矿点、矿化点200余处。主要矿种，煤炭、 稀有稀土资源主要集中在北部扎鲁特旗和霍林郭勒市。石油、矽砂、长焰煤、铀主要集中在科尔沁区、开鲁县、科左中旗、科左后旗、库伦旗。水泥灰岩、花岗岩、中华麦饭石主要集中在南部的奈曼旗和库伦旗一带。金、银、铜、铅、锌、钨等贵金属和多金属矿分布在南北山区的奈曼旗、库伦旗和扎鲁特旗。开发潜力巨大，前景广阔。
煤炭保有储量132.8亿吨，其中褐煤130.8亿吨，为闻名全国的霍林河大型露天矿占有储量；优质长焰煤2亿吨以上，科左后旗金宝屯煤田保有储量1.1亿吨，其它近1亿吨分布南北部各小矿区。人均占有量为4742.9吨， 远高于全国和世界人均占有量。开鲁盆地和哲南盆地打出100 多口油并已具备初步采油生产规模，预测储量可达2亿吨－5亿吨，远景可望达到8亿吨。扎鲁特旗“801”稀有稀土矿是特大型保护性矿床。 按现有Ｄ级储量计算，累计探明保有储量五氧化二铌37万吨、氧化钽215万吨、 氧化铍10万吨、氧化锆320万吨、重稀土47.8万吨、轻稀土50万吨。 该矿的储量和品种在中国和世界范围内都是绝无仅有的，是通辽市得天独厚的宝藏。
矽砂是又一得天独厚的矿产资源，以其储量之大、质地之好在全国名列前茅，仅郑大铁路沿线的储量就在150亿吨以上。 水泥灰岩仅奈曼旗石碑一带的储量在2.2亿吨以上，是内蒙古特大型矿床，占全区保有储量7.6亿吨的32.7%。建材资源与中华麦饭石资源占有不可比拟的优势地位。根据辽河油田勘探发现和国家核工业部东北地质局的初步勘探，预测铀矿储量可观，开发前景喜人。哲里木盟非金属矿产资源种类多，分布广，潜力大，其中硅砂资源极为丰富，其储量居全国前列。
哲里木盟境内的通辽市、科尔沁左翼后旗、科尔沁左翼中旗、奈曼旗、开鲁县都有蕴藏着丰富的天然硅砂，在总面积约为7 358平方公里的范围内，储量概算为550亿吨。
如按交通方便和可开采范围来计算，在哲里木盟境内的大郑、京通、集通和通让铁路沿线及平齐铁路沿线两侧5公里范围内，总面积6100平方公里范围内硅砂储量概算为200亿吨。
哲里木盟硅砂的显著特点是颗粒呈圆型，粒度集中，含泥量低，透气性好，耐火度高，理化性能稳定，酸耗值低，抗压强度大。经过筛选、小洗、擦洗、烘干等工艺处理，品质大大提高，是玻璃工业、铸造工业、建材工业、石油工业的理想原辅材料。
近年来，哲里木盟硅砂工业发展迅速，全盟现有大小硅砂生产加工企业20多家，年产销量120万吨。由于哲里木盟硅砂储量大、加工工艺先进、品种齐全、质量优良，广大用户都把使用哲里木盟硅砂做为理想的选择，其产品畅销全国15个省、市、自治区。