西北地区富含石油、煤炭、天然气、镍、铂、钾盐等矿产资源，著名的有克拉玛依油田、榆林煤矿等。西北地区矿产资源的潜在价值为33.7万亿元。其中煤炭保有储量达3009亿吨，占全国总量的30%左右，主要分布在新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区和陕西省。
石油储量为5.1亿吨，占全中国陆上总储油量的近23%，新疆维吾尔自治区是中国21世纪的后备石油基地。
天然气储量为4354亿立方米，占全国陆上总储气量的58%，其中陕北的天然气储量居全国前列。
甘肃省的镍储量占到全国总镍储量的62%。铂储量占全国总量的57%。中国钾盐储量的97%集中在青海
