【水源特征】 长治市地跨海河、黄河两大流域。其中,海河流域面积11103平方千米,占79.9%;黄河流域面积2793平方千米,占20.1%。主要河流有海河流域的浊漳河、清漳河、卫河和黄河流域的沁河等。浊漳河是上党人民的母亲河,在长治市境内河长364.2千米,其南源、西源、北源三大支流及干流流经全市除沁源县以外的11个县市区,流域面积10035平方千米,占全市总面积的72.2%。沁河在长治市境内河长98千米,流域面积2283平方千米,占全市总面积的16.4%。全市有流域面积在50平方千米以上的河流97条。辛安泉是山西省第二大岩溶泉,水量丰沛,水质优良,是长治市重要的水源。2016年长治市辛安泉水源地被水利部列入全国重要水源地名录。泉域面积10950平方千米,涵盖长治市除沁源县之外的11个县区,以及晋中市的榆社县。泉水出露于长治市潞城、黎城、平顺三县交界地带。
【生物资源】 长治市境内有野生动物243种,其中,兽类6目15科45种,国家一级保护动物2种:金钱豹、原麝;国家二级保护动物4种:石貂、青鼬、水獭、猕猴;省重点保护动物4种:刺猬、复齿鼯鼠、飞鼠、小麝鼩;鸟类16目40科177种,国家一级保护鸟类4种:黑鹳、金雕、大鸨、褐马鸡;国家二级保护鸟类22种:黄嘴白鹭、白琵鹭、大天鹅、鸳鸯、蜂鹰、鸢、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、大鵟、普通鵟、秃鹫、白尾鹞、游隼、灰背隼、燕隼、红角隼、红隼、雕鸮,纵纹腹小鸮、长耳鸮、短耳鸮;省重点保护鸟类13种:苍鹭、池鹭、金眶鸻、鹮嘴鹬、普通夜鹰、星头啄木鸟、黑枕黄鹂、蓝翡翠、白顶溪鸲、黄脚三趾鹑、四声杜鹃、小杜鹃、红翅旋壁雀。爬行类3目7科15种。两栖类1目3科6种。
长治市植物资源以针阔混交林为主,夹杂有灌木和草本植物。沁源灵空山保存有二三百年的天然林群落。经济林木主要是木本粮油和水果林。国家和省重点保护野生植物有南方红豆杉、核桃楸、紫椴、刺五加、水曲柳、漆树、脱皮榆、刺楸、流苏树、党参和桔梗等二十余种。
在沁源灵空山拍摄到的褐马鸡
【矿产资源】 长治市矿产资源较为丰富,全市12个县(区)除沁县矿产资源较为贫乏外,其他县(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、耐火黏土、高铝黏土、铁矾土、水泥黏土、砖瓦黏土、陶瓷黏土、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。最具优势的矿产是煤炭、铁和石灰石。长治市是国家重点产煤市之一。2019年,长治市原煤产量1.3亿吨;已探明的煤层气储量5700多亿立方米,埋层浅,开采条件好。