长治地区矿产资源相对充沛，全市下辖的13个县（市、区）中，沁县矿产资源相对较少，而其余各县（市、区）均拥有各自独特且具有优势的矿产资源。矿产资源丰富，包括煤炭、铁矿、石灰岩以及矿泉水等；此外，还拥有白云岩、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、红石板和建筑砂等多种矿产；另外，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、冰洲石和煤层气长治县属于什么区，以及与之伴生的钛、镓、钴等元素，总计达40种。煤炭、铁和石灰石构成了该市最为丰富的矿产资源。全市范围内，包括10个县（市、区）在内长治县属于什么区，均拥有煤炭资源。至2016年，全市的煤炭勘探覆盖面积达到了3396.49平方千米，而其保有储量更是高达133.93亿吨。此外，铁矿的储量也相当可观，达到了5901.97万吨。
长治地区蕴藏着40余种地下矿藏，其中煤炭和铁矿石资源尤为充沛，被誉为“煤铁之邦”。该地区的地质储量高达906亿吨，已探明的储量为242.9亿吨；除了沁县、黎城、平顺这三个县之外，其他县区都有矿藏分布，煤炭种类包括肥煤、焦煤、瘦煤和无烟煤，其中以无烟煤最为普遍。该铁矿已探明的储量达到1.4亿吨，其矿石种类包括赤铁矿、褐铁矿、赤褐铁矿以及菱铁矿，属于山西式铁矿类型。其主要分布区域涵盖了黎城、平顺、壶关、襄垣、武乡、沁源等多个县市。至于锰铁矿，其探明储量约为5713万吨，矿石类型以含锰菱铁矿和含锰赤褐铁矿为主，工业上被称为屯留式铁矿，分布区域包括沁源县、屯留区、长子县等地。铝土矿的查明储量高达5713万吨，其分布主要集中在沁源和襄垣地区。硫铁矿的查明储量为1462万吨，主要在上党区、壶关县等地区有所分布。耐火粘土的查明储量为1606万吨，主要分布在沁源县、上党区等县区。大理石的查明储量为1400万立方米，主要在平顺、壶关等县境内。长治市内熔制白云岩的储量高达5827万吨，主要集中在黎城县、潞城区等地区；此外，铁矾土、硅石、石膏等资源也广泛分布在这些区域，如襄垣县、沁源县、平顺县、黎城县、潞城区以及上党区等地。此外，该市还拥有钒矿、钛矿、镓矿、电石灰岩、制碱灰岩以及铅、锌、铜等丰富的矿产资源。
