阜阳地区矿物资源颇丰。已探明的有煤矿、铁矿、石灰岩矿和大理石矿，尚在勘探的有石油矿。
一、煤矿
阜阳地区在距今2.7亿年至2.4亿年的二迭纪形成浅海相——陆相砂页岩含煤构造，已探明地下煤矿储量为46.93亿吨，其中工业煤储量9.56亿吨，主要分布在颍上、涡阳、蒙城3县境内。
涡阳县煤矿已探明储量9.19亿吨，其中工业煤储量0.9亿吨，主要分布在城北区、刘店子区、杨盘楼区、徐广楼区、花沟区。可采煤厚度3.95米至7.52米，煤层1至4层，煤层倾角8度至26度，以气煤、肥煤为主，焦煤、贫煤、无烟煤和天然焦次之。煤质较佳，低硫、低石今，中灰分，发热量每克在5427至8783卡之间。埋深在250米以下，第四纪覆盖物厚达250至330米。
蒙城县煤矿位于县城东北22公里的许疃集一带，系淮北煤田临焕矿区的南延部分，已探明总储量3.74亿吨，其中工业煤储量2.27亿吨，可采煤层8层，总厚度11.27米。煤层倾角10度，埋深在319至827米之间，煤质优良，以气煤肥煤为主，焦炭次之，低硫、石今，中灰分，发热量每克在5830至6512卡之间。第四纪覆盖物较厚，水文地层条件较复杂。
颍上县煤矿位于县城北部谢桥一带，有大型矿1处，中型矿2处。已探明储量34亿吨，其中工业煤储量6.39亿吨，可采煤层15层，厚度26.72米。煤层倾角5至90度。煤质优，主要为气煤。分布面积350平方公里。埋深在350至1025米之间。第四纪覆盖物厚度在117至770米之间。
二、铁矿
已探明的仅1处，位于颍上县县城西南18公里的陶坝子一带，系霍邱铁矿的延伸部分。矿体赋存在前震旦纪变质岩系中，为沉积变质铁矿。主矿体长200米，倾斜延深152至584米。平均厚度14.43米，倾度22度，埋深在264至356米之间。次矿体长400至800米，厚度在2.7至6.5米之间，倾斜延深在168至208米之间，埋深380米。全铁品位在20.8%至45.8%之间，平均为31.15%，硅酸铁占6.15%。矿石类型以磁铁矿为主，赤铁矿次之。已探明的铁矿石储量1977万吨，其中原生矿石1599万吨，氧化矿石387万吨。近又发现矿区外围有磁异常多处，有关专家估计有扩大矿区及扩大储量的前景，尚待勘探确证。
三、大理石矿
大理石矿只有1处，位于涡阳县城东北32公里的石弓山，已探明储量787.97万立方米。矿层赋存于距今5亿年前的寒武纪下统石灰岩中，含大理石矿3层，主矿体长1500米，厚24至43米，部分出露地表。品种有墨、彩云、灰云3种。
彩云大理石自然花纹似五彩艳丽的云朵，质地细腻，光泽度好，反影清晰，储量336.63万立方米，占全矿的42%。
灰云大理石自然花纹为灰色或灰黑色，其质地、光泽度、反影与彩云大理石相同。储量383.5万立方米。
墨大理石无花纹，色如墨漆，质地细腻，光泽度好，反影清晰。储量73.83万立方米。
涡阳县大理石是优良的建筑装饰材料，驰名省内外。
四、石灰岩矿
矿址2处，总储量76.5万吨。
主要的一处在涡阳县城东北14至30公里的龙山——石弓山一带。矿层赋存于寒武纪地层，出露于龙山、东山等几个小山头上。矿脉长100至243米，宽40至80米，厚度2至9米。
另一处在蒙城县城北20公里处的坛城山、马虎山、窑山和位于县城东北 5公里处的梁土山一带，亦有零星石灰岩出露，其中以窑山、梁土山的石灰岩质地优良，但蕴藏量都不甚多。由于大量开采，地表以上的石灰岩大都采尽，马虎山、梁土山的石灰岩现已采至地平以下；唯窑山石灰岩尚未开采。
五、石油矿
已初步探明，在界首、太和2县沙河流域地下蕴藏有丰富优质石油。目前，正在进一步勘探其储量、深度、具体位置。
六、其它矿物
在涡阳、蒙城2县的几个山丘上有贡岩和沉积岩。如蒙城县的狼山山麓、双锁山中部东西山麓、坛城山麓等。
在阜南、颍上2县淮河段有数百万立方米的石英沙。
在全地区各县广泛分布有可作为制陶器原料的胶粘土。著名的界首县出产的“唐三彩”即是用当地胶粘土烧制的。
还有涡阳县青龙山、蒙城县石山有大量山石，可开采制作石器和建材。