长治矿产资源较为丰富,全市13个县(市、区)除沁县矿产资源较为贫乏外,其他县(市、区)都分布有各具特色和优势的矿产资源。主要有煤、铁、石灰岩、矿泉水等矿产资源。
有白云岩、硅石、石膏、铝土矿、硫铁矿、耐火粘土、高铝粘土、铁矾土、水泥粘土、砖瓦粘土、陶瓷粘土、紫砂陶土、花岗石、大理石、红石板、建筑砂等多种矿产。
还有硅藻土、油页岩、含钾岩石、钾长石、低品位磷矿、蛇纹岩、钠长石、泥炭、麦饭石、白垩土、水晶、蛭石、石棉、石榴子石、重晶石、冰洲石和煤层气以及伴生的钛、镓、钴等,共40种。
长治市最具优势的矿产是煤炭、铁和石灰石。全市10个县(市、区)有煤炭资源,2016年,全市煤炭勘探面积3396.49平方千米,保有储量133.93亿吨,铁矿储量5901.97万吨。
长治市域主要由长治盆地及其周边山区两种地貌单元组成。武乡-襄垣-潞城-壶关以东的中山区,主要为下古生界碳酸盐岩地层分布区;襄垣-长子县之间的长治盆地,主要为新生界松散堆积的红土、黄土分布区。
武乡-沁县-屯留-长子一线以西的低中山区,主要为上古生界碎屑岩地层分布区;太古界变质岩、中元古界长城系石英砂岩及石炭系铁铝岩仅零星分布。地层出露总厚度约11500米。