石油和天然气是克拉玛依的主要矿产资源。克拉玛依石油天然气储量大，储层浅，质地优。油气田横向和纵向分布，由多种油气层系和油气藏类型组成。它们便于开采、加工、运输和使用，被誉为“黑金”。1983年，在该市所辖的白碱滩、红山嘴、凤城地区发现了油藏浅、物性好、储量丰富的稠油，成为我国不可多得的宝贵资源。此外，还有天然沥青、煤、石膏、石灰石、芒硝、盐、石棉、水晶、耐火材料，以及烧结砖、超轻陶粒用的黄土、砂石等建筑材料。

克拉玛依共开发了27个油气田:

半个多世纪以来，新疆克拉玛依石油人在戈壁滩上辛勤耕耘，先后开发建设了27个油气田，生产原油2.53亿吨，天然气347亿立方米，成为中国西部最大的石油石化生产加工基地。

目前，克拉玛依油田已累计探明石油地质储量19.55亿吨，天然气地质储量1091亿立方米。今年，克拉玛依油田计划生产油气1511万吨，其中原油1232万吨，天然气35亿立方米。目前，生产状况良好。

克拉玛依有丰富的油气资源。准噶尔盆地石油资源86.8亿吨，天然气资源2.5万亿立方米，煤层气2.7万亿立方米，油砂1.95亿吨，开发潜力巨大。预计到2010年，克拉玛依将力争实现油气年产量2000万吨，其中天然气年产量50亿立方米以上，具备100亿立方米天然气的资源基础。