Природные ресурсы Урала отличаются большим разнообразием и оказывают огромное влияние на его специализацию и уровень развития. Уральский экономический район обладает и минерально-сырьевыми, и топливными, и нерудными полезными ископаемыми. По запасам некоторых видов минеральных ресурсов (медных руд, асбеста, калийных солей) Урал занимает ведущее место в мире.
Топливные ресурсы Урала представлены всеми основными видами: нефтью, природным газом, углем, горючими сланцами, торфом. Месторождения нефти сосредоточены в основном в Башкортостане, Пермской и Оренбургской областях и в Удмуртии, природного газа - в Оренбургском газоконденсатном месторождении, которое является крупнейшим в европейской части страны. Угли добываются преимущественно для энергетических целей, запасы их невелики (4 млрд т), преобладают бурые (75%). Уголь залегает близко к поверхности, добывается в ряде районов открытым способом. Основные бассейны - Кизеловский каменноугольный, Челябинский и Южно-Уральский буроугольные. Многие угольные месторождения истощены, большая часть потребляемого угля ввозится из других районов.
Месторождения железных руд и руд цветных металлов сконцентрированы в основном в пределах Уральских гор. На Урале известно свыше 2 тыс. месторождений и рудопроявлений железных руд, из них балансовые - 75, эксплуатируются 29.Балансовые запасы железной руд 75 месторождений УЭР на 01.01.92 составляли 14,8 млрд т, в том числе по промышленным; категориям A+B+C1 - 9,2 млрд тонн. По добыче железной руды Урал уступает только Центрально-Черноземному экономическому району. Тем не менее потребности района в железных рудах удовлетворяются за счет собственной добычи только на 3/5. Здесь практически нет крупных месторождений, богатые руды (Магнитогорские, Тагило-Кушвинское и др.) уже истощены, в настоящее время ведется разработка бедных руд Качканарской и Бакальской групп месторождений, в которых сосредоточены 3/4 запасов уральских железных руд. Только благодаря тому, что руды многокомпонентные и содержат также ванадий и титан, добыча их рентабельна.
Урал выделяется большими запасами разнообразных ресурсов цветных металлов. Это и медные руды (Красноуральское, Кировградское, Гайское и другие месторождения), и цинковые (преимущественно медно-цинковые), и никелевые (Верхний Уфалей, Орск, Реж). Имеются значительные ресурсы алюминиевого сырья (бокситы), сосредоточенные в Североуральском бокситоносном бассейне (Красная Шапочка, Северное, Сосьвинское и другие месторождения). Правда, многие месторождения бокситов уже истощены. Важную роль играет добыча золота, драгоценных и поделочных камней.
Урал обладает крупными ресурсами калийных в поваренных солей. Здесь расположен один из самых больших в мире соленосных бассейнов - Верхнекамский, его балансовые запасы по всем категориям составляют свыше 173 млрд т. Следует отметить также Илецкое месторождение поваренной соли в Оренбургской области. На Урале сосредоточены основные промышленные запасы асбеста в стране: Баженовское (Свердловская область) и Киембаевское (Оренбургская область) месторождения. Имеются залежи глин, песков, известняка и др.
Значительны лесные ресурсы района. Урал входит в многолесную зону страны, по лесистости (свыше 40%) уступает только Сибири, Дальнему Востоку и Северу европейской части страны. Преобладают хвойные леса. Основная часть лесных ресурсов расположена в северной части Уральского экономического района - в Свердловской и Пермской областях.
Для многих регионов Урала характерны недостаточность и неравномерное размещение водных ресурсов. Средний многолетний объем речного стока составляет около 136 км3 в год. Основные запасы поверхностных вод сосредоточены на западе Урала, что не совпадает с районами наибольшей концентрации промышленности.
Климат Уральского экономического района изменяется с севера на юг, что связано с большей меридиональной протяженностью по сравнению с широтой. Условия для сельскохозяйственного производства более благоприятны в южной части Урала.
Многие территории нуждаются в проведении мелиоративных работ: северо-запад района - преимущественно в осушении болот (например, только Пермская область насчитывает свыше 800 болот), юг и юго-восток - в орошении земель.