单县地处华北台坳的一部分即鲁西南凹陷南部，境内凹凸交错，北部为菏泽——鱼台凹陷，中部为单县凸起，南部为虞城——黄口凹陷的北沿，全境为新生界第四系所覆盖，在一些地区的地层中，富集着金属和非金属矿藏。
单县矿产资源矿种少，利用程度低，但能源矿产量储量大，开发潜力大，目前已发现的矿产资源有砖瓦粘土、煤炭、铁矿、岩盐、煤层气、矿泉水、地热、砂金。
截止2013年底，单县境内共有勘查项目13个，其中煤炭8个，龙王庙、蔡堂铁矿2个，杨楼岩盐1个，黄堆页岩气1个，城区地热1个。勘查保留项目1个，已经投产开采矿区1个，累计投入勘查资金1.42亿元，申请登记面积678.81平方公里。黄岗地区已经被省厅列为油页岩资源勘查目标区。
煤炭
境内煤炭资源时约19.29亿吨，主要分布在李田楼、时楼、张集、马楼、徐寨、莱河、单城镇、谢集、李新庄等乡镇，煤系地层主要为二迭系山西组和太原组，距今2.5亿年前后，在原始松柏发育的单城北部和东北部亦形成含煤地层，煤质较好，主要可采煤层属低灰、低硫、低磷、高发热量的焦煤、三分之一焦煤。预测含煤区全县计270平方公里，全县预测资源量11.796亿吨。东部矿区预测煤炭资源量7.29亿吨。目前陈蛮庄矿区探明可采储量1.079亿吨，已经于2012年11月投产开采。张集矿区探明可采储量1.82亿吨，基础建设正在进行，计划于2015年底投产开采。时楼矿区预测资源量6470万吨，马楼矿区1640万吨。北部矿区预测资源量4.342亿吨，其中徐寨矿区预测资源量1.8亿吨，黄寺矿区累计投入勘查资金我735.40万元，预测资源量2.79亿吨，谢集矿区预测资源量3420万吨。
铁矿资源
包括龙王庙矿区和蔡地矿区，单县龙王庙铁矿项目储量1.03亿吨，蔡堂预测资源量0.5亿吨。
岩盐资源
单县杨楼地区岩盐项目将取得重大成果，登记面积74.9平方公里，含盐面积预计在20个平方公里以上，岩盐厚度80-120米，含量高达60-70%，为结晶钠盐，总储量可能高达22亿吨以上。
