Основные месторождения нефти находятся на Среднем Приобье (Самотлорское, Мегионское и другие в районе Нижневартовска; Усть-Балыкское, Федоровское и другие в районе Сургута) . Месторождения природного газа в приполярном районе: Медвежье, Уренгой и другие, в Заполярье - Ямбургское, Иванковское и другие.
Новые месторождения открыты на полуострове Ямал. Имеются ресурсы нефти и газа в Приуралье. Месторождения газа открыты в районе Васюганска. В целом в Западной Сибири было открыто более 300 месторождений нефти и газа. В Западной Сибири добывается 3/4 российской нефти и 9/10 газа.
Богата Западная Сибирь и углем. Основные его ресурсы находятся в Кузбассе, запасы которого оцениваются в 600 млрд т. Около 30% кузнецких углей - коксующиеся. Угольные пласты отличаются большой мощностью и залегают близко от поверхности, что дает возможность наряду с шахтным способом вести открытую добычу. На северо-востоке Кемеровской области находится западное крыло Канско-Ачинского бассейна бурых углей. Особенно выделяется здесь Итатское месторождение, мощность пластов достигает 55-80 м; залегают пласты на глубине от 10 до 220 м. Этот бассейн дает самый дешевый в России уголь.
На юге Новосибирской области расположен Горловский бассейн, богатый антрацитовыми углями, на севере Тюменской области - Северо-Сосьвинский, в Томской области - Чулымо-Енисейский бассейны бурых углей, которые пока не разрабатываются. В пределах Западной Сибири находятся крупные месторождения торфа, более 50% от общероссийских запасов.
Велика и рудная база Западной Сибири. Западно-Сибирский железорудный бассейн выделяется значительными месторождениями - Нарымским, Колпашевским и Южно-Колпашевским. В них преобладают бурые железняки. Более богатые железорудные месторождения магнетиновых руд имеются в Горной Шории - Таштагол, Шерегеш и на Алтае - Инское, Белорецкое. На юге Кемеровской области располагается Усинское месторождение марганцевых руд, на востоке - Кия-Шалтырское месторождение нефелинов, в Алтайском крае - Акташское и Чаганузинское месторождения ртути.
Имеются в Западной Сибири запасы соды и других солей в озерах Кулундинской степи. Новосибирская и Кемеровская oбласти богаты известняками и другими полезными ископаемыми. Открыты термальные йодо-бромистые источники. Алтай богат строительными материалами.