長(zhǎng)治市地跨海河、黃河兩大流域。其中，海河流域面積11103平方千米，占79.9％；黃河流域面積2793平方千米，占20.1％。主要河流有海河流域的濁漳河、清漳河、衛(wèi)河和黃河流域的沁河等。辛安泉是山西省第二大巖溶泉，水量豐沛，水質(zhì)優(yōu)良，是長(zhǎng)治市重要的水源。2016年長(zhǎng)治市辛安泉水源地被水利部列入全國重要水源地名錄。泉域面積10950平方千米，涵蓋長(zhǎng)治市除沁源縣之外的11個(gè)縣區(qū)，以及晉中市的榆社縣。泉水出露于長(zhǎng)治市潞城、黎城、平順三縣交界地帶。

　　長(zhǎng)治市境內(nèi)有野生動(dòng)物243種，其中，獸類6目15科45種，國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物2種：金錢豹、原麝；國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物4種：石貂、青鼬、水獺、獼猴；省重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物4種：刺猬、復(fù)齒鼯鼠、飛鼠、小麝鼩；鳥類16目40科177種。

　　長(zhǎng)治市植物資源以針闊混交林為主，夾雜有灌木和草本植物。沁源靈空山保存有二三百年的天然林群落。經(jīng)濟(jì)林木主要是木本糧油和水果林。國家和省重點(diǎn)保護(hù)野生植物有南方紅豆杉、核桃楸、紫椴、刺五加、水曲柳、漆樹、脫皮榆、刺楸、流蘇樹、黨參和桔梗等二十余種。

　　長(zhǎng)治市礦產(chǎn)資源較為豐富，全市12個(gè)縣（區(qū)）除沁縣礦產(chǎn)資源較為貧乏外，其他縣（區(qū)）都分布有各具特色和優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)資源。主要有煤、鐵、石灰?guī)r、礦泉水等礦產(chǎn)資源。最具優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)是煤炭、鐵和石灰石。長(zhǎng)治市是國家重點(diǎn)產(chǎn)煤市之一。2019年，長(zhǎng)治市原煤產(chǎn)量1.3億噸；已探明的煤層氣儲(chǔ)量5700多億立方米，埋層淺，開采條件好。