山西大同目前尚未勘探到石油资源。

大同市目前最主要的矿产资源是煤炭，主要分布在大同煤田，它位于山西省北部，跨大同、怀仁、山阴、左云、右玉等五市县，平面呈椭圆形，面积1828平方公里，主要产优质动力煤，是中国最大的煤炭生产企业之一——晋能集团所在地。

不同于陕北富含石油，晋北地区的地质史与地质构造更易形成煤田。