内蒙古自治区是中国发现新矿物最多的省区。自1958年以来，中国获得国际上承认的新矿物有50余种，其中10种发现于内蒙古，包括钡铁钛石、包头矿、黄河矿、索伦石、汞铅矿、兴安石、大青山矿、锡林郭勒矿、二连石、白云鄂博矿。包头白云鄂博矿山是世界上最大的稀土矿山。到1997年已探明的稀土氧化物储量占世界稀土总量的76%。该矿山含矿物172种，是世界上含矿物种类最多的矿山。至2006年，已发现各类矿种135种，探明储量的有83种，储量居中国第一的矿种有5种，居中国前三位矿种约有28种，居中国前十位的矿种有67种。稀土储量居世界之首，煤炭储量7016亿吨，居中国第一位，天然气地质储量7903亿立方米。鄂尔多斯盆地苏里格天然气田是截至2010年中国发现的为数不多的陆上特大型气田之一。可利用风能总功率1.01亿千瓦，居中国首位。
内蒙古是世界最大的“露天煤矿”之乡。中国五大露天煤矿内蒙古有四个，分别为伊敏、霍林河、元宝山和准格尔露天煤矿。霍林河煤矿是中国建成最早的现代化露天煤矿。准格尔煤田是中国最大的露天开采煤田（截至2011年）。东胜煤田与陕西神府煤田合称东胜—神府煤田，是世界七大煤田中最大的一个。锡林浩特市北郊的胜利煤田，是中国最大的、煤层最厚的褐煤田。煤层一般厚度200m以上，最厚处400米。含有11个煤层，13个煤组。煤田长45㎞，宽15㎞，面积675㎞²，已探明储量159.32亿吨，保有储量159.31亿吨。阿拉善盟二道岭煤矿的太西煤，属低灰、低硫、低磷的优质无烟煤，平均灰分3.96%，挥发分6.83%，含硫0.2%～0.32%。发热量7645～7711大卡/千克，中国最高。
其他矿产：锡林郭勒盟苏尼特右旗查干里门诺尔碱矿，是亚洲天然碱储量最大的碱矿。查干诺尔天然碱化工总厂是中国最大的天然碱开采及深加工联合企业。锡林郭勒盟锡矿储量居中国第一，保有储量4.67万吨以上，主要分布在东乌珠穆沁旗、太仆寺旗、镶黄旗的五个矿区。锡林郭勒盟锗储量中国第一，储量1600万吨，占中国已探明总储量的30%。内蒙古萤石储量居亚洲第一，世界第四。乌兰察布市四子王旗查干敖包萤石矿属于特大型萤石矿床，原矿氟化钙平均品位达到熔剂富矿的工业要求。石墨的远景储量约为3亿～5亿吨，居中国首位。在西起阿拉善右旗，东至乌兰察布市兴和县长1000㎞的地带，成矿面积达3000㎞²。其中兴和县石墨矿的产品，鳞片大，柔韧性好，是中国三大石墨生产基地之一。通辽市是中国最大的铸造砂和
内蒙古截至2010年共有耕地549万公顷，人均占有耕地0.24公顷，是中国人均耕地的3倍，实际可利用的耕地面积超过800万公顷，人均耕地面积居中国首位。
内蒙古农业区和半农半牧区主要分布在大兴安岭和阴山山脉以东和以南。河套、土默川、西辽河、嫩江西岸平原和广大的丘陵地区，有适于农作物生长的黑土、黑钙土、栗钙土等多样性土壤地带和可利用的地上地下资源，从而形成自治区乃至中国北方的重要粮仓。
内蒙古天然草场辽阔而宽广，总面积位居中国五大草原之首，是中国重要的畜牧业生产基地。草原总面积达8666.7万公顷，其中可利用草场面积达6800万公顷，占中国草场总面积的1/4。
内蒙古截至2010年共有呼伦贝尔、锡林郭勒、科尔沁、乌兰察布、鄂尔多斯和乌拉盖6个著名大草原，生长有1000多种饲用植物，饲用价值高、适口性强的有100多种，尤其是羊草、羊茅、冰草、披碱草、野燕麦等禾本和豆科牧草非常适于饲养牲畜。
从类型上看，内蒙古东北部的草甸草原土质肥沃，降水充裕，牧草种类繁多，具有优质高产的特点，适宜于饲养大畜，特别是养牛；中部和南部的干旱草原降水较为充足，牧草种类、密度和产量虽不如草甸草原，但牧草富有营养，适于饲养马、牛、羊等各种牲畜，特别宜于养羊；阴山北部和鄂尔多斯高原西部的荒漠草原，气候干燥，牧草种类贫乏，产草量低，但牧草的脂肪和蛋白质含量高，是小畜的优良放牧场地；西部的荒漠草场很适合发展骆驼。著名的三河马、三河牛、草原红牛、乌珠穆沁肥尾羊、敖汉细毛羊、鄂尔多斯细毛羊、阿尔巴斯绒山羊等优良畜种在区内外闻名遐迩。
内蒙古自治区是国家重要的森林基地之一。全区森林总面积约2080万公顷，占中国森林总面积的11%，居中国第1位。森林覆盖率达17.57%，高于中国13.4%的水平。森林总蓄积量12.9亿立方米，居中国第四位。树木种类繁多，全区乔灌树种达350多种，既有寿命长、材质坚硬的优良用材林树种，又有耐旱耐风沙运作防护林的树种，还有经济树种和列入国家保护的珍贵树种。
内蒙古森林资源大部分集中在大兴安岭北部山地，原始森林就占全区林地面积的50%，林木蓄积量占全区林地活立木蓄积量的75%以上。这里盛产的兴安落叶松、白桦、黑桦、色木等，均为著名的优质木材。在罕山、阴山、贺兰山等山地也生长着成片的天然次生林。罕山地区的云杉、油松、柞木、山杨林，大青山、乌拉山、蛮汉山的山杨、白桦林，贺兰山的云杉、松树林以及大青沟阔叶林等，都是具有较高经济和科学研究价值的珍贵树种。
人工林是内蒙古森林中不可缺少的组成部分。不仅在条件较好的平原区开展造林，而且深入河区、水土流失区及牧区进行造林。防护林、用材林、经济林、薪炭林等林种都得到较快发展。据1988年森林资源清查统计，全区人工林保存面积达237万公顷，比解放前人工林面积增长52倍。特别是1978年开始进行的被誉为“绿色万里长城”和“世界生态工程之最”的“三北防护林”工程建设，使自治区平原农区50%左右的农田实现林网化，牧区有35%的草库伦得到林木保护。
内蒙古农作物多达25类10266个品种，主要品种有小麦、玉米、水稻、谷子、莜麦、高粱、大豆、马铃薯、甜菜、胡麻、向日葵、蓖麻、蜜瓜、黑白瓜籽等许多独具内蒙古特色的品种，其中莜麦、荞麦、华莱士瓜颇具盛名。还有发展苹果、梨、杏、山楂、海棠、海红果等耐寒耐旱水果的良好条件。
内蒙古搜集到的种子植物和蕨类植物2351种，其中野生植物2167种，引种栽培的有184种。这些植物分属于33科，720属，被列为第一批国家保护的珍稀野生植物有24种。野生植物以山区植物最为丰富。有丰富的森林和草原植物，还有草甸、沼泽与水生植物。草原共有维管束植物1668种，隶属于121科、504属，有饲用价值的900余种，优良牧草200余种。
内蒙古的野生植物按经济用途可分为十几类。纤维植物有樟子松、落叶松、甜杨、荨麻、大叶草、芦苇、蒲、沙柳、红柳等70多种，是造纸、编织、制绳、人造纤维的重要原料。中草药有人参、天麻、麻黄、肉苁蓉、柴胡、甘草、黄芪、枸杞、黄苓、赤芍、杏仁等500多种。榛子、山杏、唐松草、金莲花、松籽、文冠果等几十种植物的种子是榨油的好原料。越桔、笃斯、悬钩子、山丁子、红豆、山樱桃等果实是酿造的重要原料。沙棘、野山楂、山荆子、秋子梨、蔷薇果、草莓等野果含维生素较丰富。几十种食用植物中尤以猴头、口蘑、发菜最负盛名。百合类、石蒜类等50多种植物在印染和淀粉工业中有重要用途。柠条、沙蒿、酸刺、马蔺、碱地肤等在固沙、治碱和环境保护中有独特用途。
全区有兽类24科114种，占中国兽类450种的25.3%。兽类中有产业狩猎价值的50余种，珍贵稀有动物10余种。鸟类51科365种，占中国鸟类1186种的31%。被列入国家一、二、三类保护的兽类和鸟类共49种。兽类有驼鹿、马鹿、驯鹿、野驴、野马、野骆驼、梅花鹿、兔狲、貂熊、猞猁、麝、雪豹、盘羊、黄羊、青羊、狍子、獐子、黑熊、雪兔、虎、野猪、赤狐、水獭、北山羊、岩羊等；鸟类有丹顶鹤、白鹤、白鹳、黑鹳、大天鹅、金雕、玉带海雕、大鸨、中华秋沙鸭、红嘴松鸡、兰马鸡、榛鸡、鸳鸯等。蒙古野驴和野骆驼是世界上最珍贵的兽类，驯鹿是内蒙古特有的动物，百灵鸟是自治区区鸟。此外，鼠类是内蒙古草原上占优势的居住者。全区有啮齿动物54种，约占中国种数的35%，多属害兽。
玻璃生产用砂基地，天然硅砂储量约为550亿吨。呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗的宝山玛瑙矿储量2775吨，居中国第一。鄂尔多斯市达拉特旗埋藏着世界罕见的超大型芒硝矿。
全区地表水资源为406.60亿立方米，除黄河过境水外，境内自产水源为371亿立方米，占中国总水量的1.67%。地下水资源为139.35亿立方米，占中国地下水资源的2.9%。扣除重复水量，全区水资源总量为545.95亿立方米。年人均占有水量2370立方米，耕地每公顷平均占有水量1万立方米，平均产水模数为4.41万立方米/平方公里。
地表水：内蒙古自治区平均地表年径流量约291亿立方米，占河川径流总量的78%；多年平均径流量为80亿立方米，占河川径流总量的22%。由于河川径流受大气降水及下垫面因素的影响，年径流量地区分布不均，水资源也不平衡，局部地区水量富而有余，而大部分地区干旱缺水。同时，河川径流年内分布不均，年际间变化比较大。年降水集中在6～8月，汛期径流量占全区径流量的60～80%。历年间径流量大小不匀，相差很大。年径流量最大与最小的比值，东部林区各河流为4～12；中部各河流为6～22；西部地区各河流高达26以上。此外，从区外流入自治区境内的河川径流量有330.6亿立方米，其中黄河入境的平均年径流量315亿立方米，额济纳河8.4亿立方米。
地下水：内蒙古自治区地下水平均资源量为254亿立方米。山丘区地下水平均年资源量为113亿立方米，占全区地下水资源量44%。其中河川径流量为80亿立方米，占山丘区地下水资源量的71%。平原区地下水平；均年资源量为172亿立方米，扣除与山丘区地下水资源量的重复计算后，占全区地下水资源量的56%。自治区地下水资源的分布受大气降水、下垫面条件和人类活动的影响，具有平原多、山丘区少和内陆河流域更少的特点。自治区平原区扣除与山丘区地下水资源量间的重复计算后的地下水资源模数，一般在5.9～6.5万立方米/平方公里，为山丘区地下水平均水资源模数的2.2～2.7倍。内陆河流域地下水资源模数为1.1万立方米/平方公里，因而地下水资源十分贫乏，只是在内陆闭合盆地的平原或沟谷洼地，地下水才比较富集。
