大同市矿产资源丰富,以煤炭为主的矿产资源采掘业是全市的支柱产业。截至2020年底,全市发现能源、金属、非金属、水汽4大类矿产91种,其中查明资源储量并编入《山西省矿产资源储量简表》的矿产有30种,分别是煤、铁、锰、铜、铅、锌、镁、钼、金、银、硫铁矿、普通萤石、冶金用白云岩、耐火黏土、磷、长石、陶瓷土、水泥用灰岩、水泥配料用砂岩、砖瓦用黏土、水泥配料用黏土、膨润土、建筑用玄武岩、饰面用辉绿岩、饰面用花岗岩、饰面用大理岩、珍珠岩、石墨、沸石、石棉。2020年,大同市有各类矿山234座。其中,煤矿58座(其中大型煤矿21座,中型煤矿37座),黑色金属矿山40座,有色金属矿山6座,饰面用辉绿岩矿山25座,石灰岩矿山26座,砖瓦黏土砂矿山36座,其他矿山43座。