水资源
西安是水资源缺乏的西部城市，西安地下水储量估算，总计约19.91亿立方米。2001年12月，黑河水利枢纽主体工程建成，每年向西安供水4亿立方米，形成日供水能力120万吨，加上地下水资源，市区日供水能力可达172万吨，基本满足城市生产生活用水。
秦岭以北平原地区具有良好的储存地热水的地质条件，仅城区可以开发的地热面积约780平方千米，地下热水可采储量约为5.39亿立方米。
土地资源
西安市土壤分布形成南北两个差异明显的区域，北部的渭河平原以黄褐土、褐土为代表，南部的秦岭山地以黄棕壤、棕壤为代表。据1980～1986年土壤普查，**有12个土类，24个土壤亚类，50个土属，181个土种。土壤类型的复杂多样，为区内农作物的多品种组合提供了有利条件。
生物资源
西安的自然植被未遭受第四纪大陆冰川直接侵袭，尚保留若干第三纪古老的孑遗植物，如银杏、水青树、连香、马甲子等。秦岭山地从高海拔向低海拔垂直分布有高山灌丛草甸、针叶林、针阔叶混交林和落叶阔叶林等自然植被类型。自然植被中野生植物资源丰富，截至2016年，计有野生植物138科、681属、2224种，为中国种子植物的重要“基因库”之一。渭河平原主要为大田农作物、蔬菜、果园和城市绿化等栽培植物类型。野生动物资源主要分布在秦岭山地，有兽类55种，鸟类177种，包括有大熊猫、金丝猴、扭角羚秦岭亚种、鬣羚、大鲵、黑鹳、白冠长尾雉、血雉、金鸡等珍稀动物。为保护自然生态系统和珍稀动植物资源，境内已建立3个**自然保护区。 
矿产资源
西安境内地层发育复杂，构造类型多样，为各种矿产资源的形成提供了有利条件。截至2016年，已发现的矿产资源共47种，其中金属矿产21种，非金属矿产22种，能源矿产2种，其他矿产2种。大部分金属和非金属矿产分布在南部秦岭山区。

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