临沭县矿产资源以金刚石、重晶石、砂、石材、页岩、瓷石、砖瓦用黏土、脉石英、矿泉水等非金属矿产为主，其中已探明储量的有重晶石、萤石、瓷石等，重晶石、萤石资源经多年开发利用，已近枯竭。矿产资源储量规模多以小型为主，大中型较少。至今尚未发现具有经济价值的能源及金属矿产。由于地质条件的不同，矿产资源在区域上分布不均衡，有明显的差异，形成3个主要矿产的集中分布区：东北部朱仓、玉山等地为建筑用石材（料）集中分布区，西部沿沭河为建筑用砂集中分布区，西南部为砖瓦用页岩集中分布区。
金刚石 国内最大的金刚石产于临沭县常林村，该钻石重158.7860克拉。该区金刚石零星分布于第四系中，但迄今未发现工业矿体。
重晶石 集中分布于曹庄大哨及石门刘坞两地，形成具有工业价值的矿体，总储量201.59万吨。该资源现已近枯竭，于2003年前后停产闭坑。
萤石 一般伴生于重晶石矿床中，仅在刘坞矿区重晶石矿体中探明储量5.27万吨，现已枯竭。
建筑用砂 主要分布于沭河及新沭河河道内，资源总量2750万立方米，其中沭河2240万立方米，新沭河510万立方米。
石材 分布于朱仓、玉山等地的石英闪长岩体面积约70平方公里，资源总量约14亿立方米；分布于青云等地的花岗岩可采资源量为200万立方米；另有少量大理岩分布于县境东北部。
页岩 位于马陵山北段的曹庄镇驻地西岭的页岩矿，赋存于白垩系大盛群孟疃组，资源总量约1亿立方米，可采7800万立方米。
瓷石 分布于大兴镇涝枝街一带，2001年经山东省第八地质矿产勘查院探明矿石资源量736.95万吨。
砖瓦用黏土 分布于第四系山前组、临沂组中，总资源量巨大，但地表绝大多数为可耕地，根据国家产业政策，已不宜作为黏土实心砖原料继续开采。
石英 以脉石英为主，主要分布于大兴、石门等地，资源总量超过1000万吨。
矿泉水 主要分布于东北部山区，属优质偏硅酸型矿泉水。