【光热资源】和田是我国光能资源较丰富的地区。太阳总辐射量大，平原区年总辐射量为138.1～151.5千卡／平方厘米，仅次于青藏高原，优于同纬度的华北平原及长江中下游地区。太阳总辐射量的分布为：南部山区显著高于北部平原区，平原区因浮尘引起的大气透明度不同，东部大于西部。光能利用的最佳的时间是6～9月，光总辐射量达61千卡／平方厘米，占全年总辐射量的42.7％。
日照时数长，日照百分率大，全年日照时数达2 470～3 000小时，平原区自西向东递增，6～7月份日照时数最多，2月份最少，全地区年平均日照百分率在58％～60％之间，最高84％。
光质优越。同品种的果树、蔬菜，果实在本地区着色浓、色艳，品质一般超过原产地。
和田是全疆最温暖的地区之一。平原区年平均温度11.6℃，在农作物成长的旺季6～9月，拥有非常丰富的热量，其中10℃的积温为4 200℃，对本地区农业生产极为有利。无霜冻期（地面温度≥-1℃，最低气温≥14℃，170～201天；且温差大，有利于农作物光合产物的累积，可增加瓜果的含糖量和棉铃重量；少雨干燥，平原区年降水量为13.1～48.2毫米，年蒸发量达2 450～3 137毫米，干燥度大于20。有利于晒制各种干果和棉花吐絮，不利于病虫害的发生。冬季降雪少，少阴天，从10月至来年2月阳光充足，适合发展设施农业。

【地表水】和田地区属典型的内陆干旱区，河流大都是内陆河。一般可划分为皮山、和田—墨玉—洛浦、策勒—于田—民丰及羌塘高原湖区等5个内流区。此外尚有流入印度的奇普恰普河外流区(年外流水量2.93亿立方米)。
平原区流区有大小河流36条，引用灌溉和人畜饮水的有30条。全地区年均地表水径流量为73.352亿立方米。其中皮山内流区径流量为7.065亿立方米，和—墨—洛内流区径流量为45.094亿立方米，策勒—于田—民丰内流区径流量为21.193亿立方米。另外羌塘高原内流湖区共有水资源9.43亿立方米。玉龙喀什河与喀拉喀什河，两条河水占全区各河总水量的61.2%。两条河在阔什拉什附近汇合而形成和田河。和田河由南向北穿越塔克拉玛干沙漠注入塔里木河，是塔里木河的重要源头之一。和田河每年汛期向塔里木河输水12亿立方米左右，对维护塔里木盆地生态系统的平衡起着重要作用。
由于地表径流补给主要依靠冰川积雪融化及部分高山降水，所以河流径流量的年际变化很大，较大河流补给的高山冰川，雪线高，来洪晚、量大、持续时间长，如玉龙喀什、喀喇喀什河；较小河流补给的中低山积雪及降水，来洪早、量小、持续时间短，如尼雅河、杜瓦河等，3～5月地表径流仅占全年的9.3％，为枯水期，6～8月的地表径流量则占到全年的75％，为洪水期。不同年份的地表径流量相差也很大，年平均径流量上下浮动在20～40%。

【地下水】由于历次造山运动，昆仑山脉受到强烈挤压，地层褶皱、断裂，山岩破碎，河谷下切，山体风化，山前冲洪积扇及冲积平原多属第四纪松散砾层与砂砾石层，河床覆盖层厚，粒粗、坡陡，水的下渗流速快，渗漏量大。山地地下水补给源主要是高山降水、融冰、融雪，前山与低山丘陡带以融雪降水为主，并以地下潜流汇入河川径流。平原地下水补给源主要是河道渗漏补给，灌溉渠道渗漏补给，田间人渗补给，水库蓄水补给，其他还有河道潜流、泉水、井水、灌溉水回归的重复、降雨等补给。和田地下水流向均是由南向北。315国道以南埋深在50～60米，以北5～30米。全地区地下水年溢出径流量为11.92亿立方米(为可重复利用的泉水)，不可重复利用的河床潜流为1.661亿立方米。
【冰川】和田地区南部山区处于昆仑山脉中段，整个山体由北往南急剧升高，慕士峰海拔6 638米，是和田地区最高峰。从喀喇昆仑山口至喀山口全长170千米的山区，大部分为冰雪覆盖，是现代冰川发育与分布区。昆仑山脉的冰川主要集中分布于喀拉喀什河到克里雅河之间约400千米的山区，它属大陆性山岳冰川，雪线高、规模大、融化速度缓慢，是我国最大的冰川区之一。中昆仑山脉北坡的最大的玉龙冰川长25千米，面积251.7平方千米。全地区冰川面积11 447平方千米，占全疆冰川面积的43.9％。冰川水资源储量11 400亿立方米，年补给地表水约14亿立方米，占年径流量的20％。南部高山区冰川是塔里木盆地南部内陆河流的源头，也是和田主要河流的重要补给来源之一。

【水能资源】和田地区各河流主要靠冰雪补给，径流量充沛，山区段落差集中、峡谷深窄，地形优越，水能资源蕴藏量丰富。据测算，全地区水能理论蕴藏量360万千瓦，占新疆的10.7%，其中大于5万千瓦的河流有5条，合计为340.6万千瓦，占全地区总量的94.6%，全地区近期可开发的水能资源为40万千瓦，其中可开发量大于1万千瓦的河流有5条，仅玉龙喀什、喀拉喀什河就有36.8万千瓦。
全地区水能点分布多位于山口以上河段,到2006年国家已建电站35座,总装机10.92万千瓦。

【土地资源】和田地区幅员辽阔，土地总面积2 492.7万公顷，其中山地1 110.2万公顷，占总面积的44.5%，平原1 382.5万公顷，占总面积的55.5%。山地面积中，除草场219.4万公顷、冰川70.5万公顷和少量耕地、林地外，42%为难以利用的裸岩石砾地。平原面积中，沙漠1 031.8万公顷，占74.6%；戈壁206.7万公顷，占15%；绿洲面积9 730平方公里，占土地总面积的3.96%。
【矿产资源】和田地区目前已发现矿产61种。其中能源矿产6种，有煤、天燃气、石油、油页岩、热泉、铀；金属矿产15种，有铁、锰、铜、金、银、锑、汞、铅、锌、镍、镁、锂、铍、铷、锶；化工原料非金属矿产9种，有硫、盐、硼、硭硝、含钾岩石、蛇纹岩、重晶石、黄铁矿、磷块岩；建材矿产18种，有石膏、石棉、石墨、萤石、水泥灰岩、粘土、制玻璃石英岩、陶瓷长石、制砖粘土、黄土、大理岩、玄武岩、水晶、冰洲石 、白云母、石榴石、砂石和高岭土；冶金辅助原料矿产5种，有菱镁矿、白云岩、石英岩、粘土和石灰岩；宝玉石矿产6种，有和田玉、昆仑玉、金刚石 、玛瑙、石榴石和绿柱石。优势矿产及特色矿产主要为和田玉、稀有金属、锑矿、金矿及汞矿。主要矿床有布雅煤矿、杜瓦煤矿、阿其克水泥石灰岩矿、石膏矿、阿拉玛斯和田玉矿、黑山和田玉矿、玉龙喀什河库麻特一带和田玉仔玉矿、黄羊岭锑矿、长山沟汞矿、帕西姆金矿、大红柳滩稀有金属矿、康西瓦铅矿、康赛音砂金矿等，各类矿产矿床27个，矿点168个。至2006年，已探明矿产资源储量的有：和田河气田，地质储量616亿立方米，可开采储量445亿立方米，煤炭可开采储量2亿吨、水泥灰岩储量1亿吨、玉石矿产储量35万吨，石膏1.6亿吨，石英328万吨，亚锰磁铁矿28万吨。
【野生动物】和田地区野生动物主要有21种，属国家一类保护动物有野骆驼、野牦牛、藏野驴、雪豹4种；属国家二类保护动物有藏羚羊、马鹿、盘羊3种；属国家三类保护动物有石貂、鹅喉羚、北山羊、岩羊、青羊、雪鸡6种；还有狼、豺、喜马拉雅旱獭、灰尾兔、石鸡、野猪、赤狐、塔里木兔等。

【野生植物】和田地区野生植物有53个科，193个属，348种。其中大部分为牧草饲用植物，也有部分特殊经济植物，包括药用植物、固沙植物、食用植物、工艺植物、农药植物等。
药用植物主要有大芸、甘草等。全地区适宜大芸生长条件的灌丛面积有10.5万公顷。和田大芸药材量多质好，在国内药材市场上享有盛誉。2007年，全地区人工种植红柳面积累计达到21.5万亩，人工接种大芸15.26万亩,其中9万亩已产生经济效益，年创产值6500多万元；甘草是药材公司收购的大宗中草药之一，全地区甘草分布面积有22.4万亩。党参面积在10公顷左右。在皮山县桑株河以西的阴湿的山谷岩缝中还有天山大黄。
固沙植物主要有昆仑沙拐枣、驼绒黎、沙蓬、倒披针叶虫实、皮山蔗茅、大颖三芒草等。
食用植物主要有疏叶骆驼刺，分布面积很广。驼绒黎，分布面积也很大。尖果沙刺，既有野生的也有人工栽培的。赖草，分布面积较广。香蒲，平原区沼泽带广有分布。

工艺植物主要有昆仑方枝柏和昆仑圆柏，分布在桑株河以西海拔2 800～3 600的阴坡或沟谷部，面积不大，数量也不多，是昆仑山地极为宝贵的常绿乔木、灌木的种质资源。罗布麻，分布较广，面积1 334公顷，有综合利用的价值。胡杨在全地区均有分布，面积12万公顷。柽柳，俗称红柳，可作纤维板原料，还可提炼橡胶，根部还可寄生大芸，又能防风固沙。现存原始柽柳面积19.9万公顷。芦苇，分布很广，面积17.3万公顷。芨芨草，在全地区均有分布。盐穗木，可制碱，主要分布在民丰县，面积达2.5万公顷。
农药植物有苦豆子、龙葵、柳树、骆驼蓬及牛耳酸膜。