Thanh Hóa có diện tích đất tự nhiên 1.112.033 ha, với 10 nhóm đất, trong đó đất sản xuất nơng nghiệp là 245.367 ha; đất sản xuất lâm nghiệp 553.999 ha; đất nuôi trồng thủy sản 10.157 ha. Đa phần các nhóm đất thích hợp cho phát triển cây lương thực, cây lâm nghiệp, cây công nghiệp và cây ăn quả. Đây là tiềm năng để phát triển sản xuất nông nghiệp, tăng năng suất cây trồng. Khai thác triệt để nguồn tài nguyên này là điều kiện quan trọng để phát huy được thế mạnh nơng nghiệp, qua đó góp phần tích cực vào phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh.
Là một trong những tỉnh có tài nguyên rừng lớn, với diện tích rừng là 484.246 ha, trữ lượng gỗ khoảng 16,64 triệu m3. Rừng Thanh Hóa có nhiều loại gỗ quý hiếm, hàng năm có thể khai thác 50.000 m3 - 60.000 m3 như lát, sa mu, lim xanh, táu, sến, vàng tâm, dổi, de, chò chỉ... Ngồi ra, Thanh Hố cịn là tỉnh có diện tích luồng, tre, nứa lớn nhất trong cả nước, với diện tích trên 50.000 ha, trữ lượng trên 1 tỷ cây, trong đó có 60 triệu cây luồng. Đây là tiềm năng để phát triển các ngành kinh tế cơng nghiệp chế biến lâm, thổ sản.
Thanh Hóa có 102 km bờ biển chạy dài từ cửa Đáy (tỉnh Ninh Bình) đến Đơng Hồi (huyện Tỉnh Gia) và vùng lãnh hải rộng lớn diện tích 1,7 vạn km2. Biển Thanh Hố có trữ lượng lớn về hải sản (khoảng 100.000 - 120.000 tấn), với nhiều loại hải sản có giá trị kinh tế cao. Dọc biển có 7 cửa lạch lớn
nhỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông đường thủy, và cho tàu thuyền đánh cá ra vào, hơn thế còn là bến đậu, là tụ điểm giao lưu, trung tâm nghề cá của tỉnh. Vùng cửa lạch với bãi bồi rộng, nơi để ni trồng hải sản, có thể ni cá song, trai ngọc, tôm hùm và hàng chục ngàn ha nước mặn ven bờ để ni nhuyễn thể vỏ cứng (ngao, sị…). Đây là sự ưu đãi lớn của thiên nhiên cho Thanh Hóa, cần phát huy để phát triển kinh tế.
Là tỉnh có nguồn tài nguyên nước rất phong phú, với tổng diện tích lưu vực là 39.756 km2, lượng nước trung bình hàng năm 19,52 tỉ m3. Nước ngầm ở Thanh Hóa rất phong phú về trữ lượng và chủng loại, hiện tại có khả năng cung cấp khoảng 400.000m3/ ngày. Nhìn chung, nguồn nước ở tỉnh Thanh Hóa khá dồi dào cả nước mặt và nước ngầm, có thể đáp ứng được nhu cầu phát triển công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và đời sống an sinh của nhân dân.
Thanh Hóa cịn là một trong các tỉnh có nguồn khống sản phong phú và đa dạng, có trữ lượng lớn, chất lượng tốt, như đá vôi (trên 370 triệu tấn), crôm (khoảng 21 triệu tấn), quặng sắt (2 triệu tấn), secpentin (15 triệu tấn), đôlômit (4,7 triệu tấn)… Nguồn tài nguyên tự nhiên này là điều kiện để phát triển các ngành cơng nghiệp khai khống, tạo nên sức hấp dẫn đối với các nhà đầu tư, có điều kiện thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước cho phát triển kinh tế.