Trên lãnh thổ Thừa Thiên Huế đã phát hiện được 120 mỏ, điểm khoáng sản với 25 loại khoáng sản, tài nguyên nước dưới đất, phân bố đều khắp, trong đó chiếm tỷ trọng đáng kể và có giá trị kinh tế là các khoáng sản phi kim loại và nhóm vật liệu xây dựng.

Nhóm khoáng sản nhiên liệu chủ yếu là than bùn, phân bố từ Phong Điền ở phía Bắc đến Phú Lộc ở phía Nam, với các mỏ có trữ lượng lớn, chất lượng tốt và điều kiện khai thác thuận lợi tập trung ở khu vực xã Phong Chương, huyện Phong Điền. Trữ lượng các mỏ than bùn ở khu vực các trằm tại Phong Chương được đánh giá lên tới 5 triệu mét khối. Chất lượng than bùn Thừa Thiên Huế thuộc loại tốt, có những mỏ có độ mùn đạt trên 50% và hàm lượng axit humic đạt 30-40%. Hiện tại than bùn ở đây đang được khai thác để chế biến phân hữu cơ vi sinh.

Nhóm khoáng sản kim loại có sắt, titan, chì, kẽm, vàng, thiếc,... với trữ lượng nói chung không lớn, trừ sa khoáng titan. Nhóm khoáng sản phi kim loại và nhóm vật liệu xây dựng là các nhóm có triển vọng lớn nhất của Thừa Thiên Huế, bao gồm pyrit, phosphorit, kaolin, sét, đá granit, đá gabro, đá vôi, cuội sỏi và cát xây dựng. Đặc biệt là do cấu tạo địa chất, như thân quặng đá vôi chạy từ Bắc vào Nam, đến khu vực Thừa Thiên Huế là kết thúc, tạo ra một lợi thế cạnh tranh cho ngành sản xuất xi măng, mà đá vôi là nguyên liệu chính. Đa số các khoáng sản phi kim loại này đang được khai thác, ngành công nghiệp khai khoáng và sản xuất vật liệu xây dựng đang trở thành ngành công nghiệp quan trọng của tỉnh.

Tài nguyên nước dưới đất khá phong phú, bao gồm cả nước nhạt và nước khoáng nóng, được phân bố tương đối đều trên địa bàn toàn tỉnh. Các khu vực kéo từ các xã Phong Chương, Phong Hiền, huyện Phong Điền đến xã Quảng Lợi, huyện Quảng Điền, từ xã Phong Sơn, huyện Phong Điền đến thị trấn Tứ Hạ, huyện Hương Trà, khu vực thị trấn Phú Bài, huyện Hương Thủy (nay là thị xã Hương Thủy) là những vùng chứa nước dưới đất có triển vọng nhất cho khai thác và sử dụng của Thừa Thiên Huế. Tổng trữ lượng nước dưới đất ở các vùng đã nghiên cứu ở cấp C1 đạt gần 9.200m3/ngày. Chính lượng nước này cùng với hệ thống các thủy vực dày đặc với tổng lượng nước mặt phong phú đã đảm bảo cho Thừa Thiên Huế tránh được những đợt hạn hán khốc liệt và kéo dài.

Bảy nguồn nước khoáng nóng có thể sử dụng để uống và chữa bệnh phân bố từ vùng rừng núi, gò đồi đến đồng bằng ven biển, đã được phát hiện ở Thừa Thiên Huế. Đáng chú ý nhất trong số này là ba điểm Thanh Tân, Mỹ An và A Roàng. Nguồn nước khoáng nóng Thanh Tân nằm ở xã Phong Sơn, huyện Phong Điền, được người Pháp phát hiện từ năm 1928, thuộc loại nước khoáng silic, nhiệt độ cao nhất ở điểm xuất lộ là 69°C, lưu lượng tự chảy ở nguồn xuất lộ lớn nhất là 165m3/ngày. Nước khoáng nóng Thanh Tân đã được xử lý, đóng chai thành nước giải khát với nhiều nhãn hiệu khác nhau và được tiêu thụ ở các thị trường khắp cả nước. Thương hiệu Thanh Tân đã được công nhận là thương hiệu có uy tín của Việt Nam. Khu vực các điểm xuất lộ nguồn nước khoáng nóng Thanh Tân nằm ngay chân dãy Trường Sơn, đang được khai thác dưới dạng một khu du lịch sinh thái kết hợp nghỉ dưỡng, phục hồi sức khoẻ có sức hấp dẫn không chỉ với người dân Thừa Thiên Huế. Nguồn nước khoáng nóng Mỹ An ở xã Phú Dương, huyện Phú Vang được phát hiện lần đầu từ năm 1979, có thành phần hoá học chủ yếu là Clorua Bicacbonat Natri, lưu lượng là 1.590m3/ngày và nhiệt độ ở điểm xuất lộ là 54°C. Với lợi thế gần thành phố Huế, điểm nước khoáng nóng Mỹ An đã được khai thác, sử dụng thành khu dịch vụ du lịch ngâm tắm, chữa bệnh. Nguồn nước khoáng nóng ở xã A Roàng, huyện A Lưới, có tên gọi là Tà Lài hoặc Aka, được phát hiện từ năm 1980, nhưng rất gần đây, sau khi đường Hồ Chí Minh hoàn thành, đi qua ngay bên cạnh điểm xuất lộ, việc khai thác, sử dụng nguồn nước khoáng này phục vụ cho du lịch đã được đặt ra. Nước khoáng A Roàng có độ khoáng hoá thấp, thành phần hoá học chủ yếu là Bicacbonat Natri, và có nhiệt độ vừa phải (50°C).