地處半幹旱半濕潤季風氣候區，屬於溫帶大陸性氣候，四季分明，雨熱並舉。但由於地形的影響，山區平川氣候差異較大，氣候特征差異較大。
臨汾資源豐富，尤其是礦產資源，素有“沃土”和“麥棉之鄉”的美譽。是山西省能源重化工基地和小麥、棉花生產基地之壹。
土地資源全市土地總面積20275平方公裏。由於水熱條件的影響，臨汾市土壤發育充分，形成了深厚的粘土層，營養豐富。城市中廣泛分布的地帶性土壤是褐土，此外還有草原草甸土、棕壤、草甸土、沼澤土等類型。草甸土主要分布在河谷地帶，尤其是臨汾至霍州的汾河兩岸，松軟肥沃。草原草甸土分布在地勢較高的霍山、中條山、呂梁山的個別山頂。土壤濕潤、溫度高、有機質含量豐富，是開辟天然牧場、發展畜牧業的重要資源。臨汾市土地資源豐富，穩產高產良田分布集中。因“兩江三山五嶺”，土地類型多樣，宜林宜草面積大。但森林覆蓋率低，水土流失嚴重。從土地利用情況看，截至1998年末，全市已利用土地1523.3千公頃，占土地總面積的75.1%，其中耕地523.7千公頃，占總面積的25.8%，宜林地585.2千公頃，占28.9%，未利用地58.9%。臨汾市還有豐富的後備土地資源，大量的鹽堿荒地、沙質荒地、沼澤地可以改良復墾用於農林牧業，但需要大量的排水、河道整治、護岸工程的投入。全市土地開發利用率75.1%，土地復墾率26.2%，耕地復種指數126%，農用地率68%，建設用地率5.6%，人口密度185人/km2。
礦產資源臨汾市礦產豐富，不僅數量多、分布廣，而且開采歷史悠久。目前已探明的礦產有41種，主要有煤、油頁巖、鐵、銅、鋅、鋁、金、鈷、稀有元素、石膏、石灰石、白雲石、耐火粘土、黃鐵礦、膨潤土、大理石、花崗巖、重晶石、長石、應時、矽石、磷和矽線石。其中，煤、鐵、石膏、石灰石、白雲石、膨潤土、花崗巖、大理石、油頁巖和耐火粘土在全省和全國占有重要地位。臨汾市礦產資源綜合優勢度為0.73，居全省各市第二位，礦產資源潛在價值為19350.5萬元，居全省第壹位。
煤炭資源是臨汾的主導礦產資源，在全省占有重要地位，包括河東、霍西、沁水煤田。全市含煤面積15400平方公裏，占全市總面積的56%，分布在12個縣市。總儲量629億噸，探明儲量398億噸。臨汾市煤炭資源具有以下特點:(1)煤種齊全，伴生礦產多。全市有瘦煤、無煙煤、焦煤、肥煤、氣煤等六種煤，其中焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤均為焦煤，主要伴生礦產有油頁巖、鋁礬土、耐火粘土、錳鐵礦。還有大量風化煤。⑵煤質好，灰分和硫分適中，變質程度高，發熱量高，煤種可選性適中，煉焦性能好。鄉寧主焦煤是中國三大煉焦煤基地之壹。(3)發展條件優越。臨汾市三大煤田地質構造和水文地質條件相對簡單，煤層多，單層厚，煤層穩定，傾角小，埋藏淺，交通便利，開發條件好，除霍州煤田西麓地質構造復雜外。
鐵礦石是臨汾第二大礦產資源，總儲量4.2億噸，其中磁鐵礦儲量654.38+0.8億噸，褐鐵礦和赤鐵礦儲量約2.4億噸。臨汾市鐵礦資源豐富，占全省富礦的70%以上，大部分開采條件良好。
臨汾市有色金屬礦產資源種類繁多，有銅、鉛、鋁、鈷、金、銀等7種，但大多儲量較小。銅礦主要分布在塔爾山-二峰山地區的襄汾、翼城、曲沃等縣，儲量2.7萬噸。雖然儲量不大，但品位高，伴生有益成分含量高，開采價值大。鉛鋅礦分布在洪洞、翼城、蒲縣、古縣部分地區，金礦分布在塔爾山-二峰山地區，探明儲量5325kg，估算儲量654.38+0.0000 kg，均為巖金礦床。鋁土礦分布在霍州石林、汾西店壹帶，地質工作水平相對較低。臨汾稀有元素礦產主要有鋰、銣、稀土、鈮、鉭等，其中翼城石姑娘山鋰銣礦在省內獨壹無二。
臨汾市非金屬礦產成礦地質條件好，資源豐富。在已發現的24種非金屬礦產中，石膏、電灰巖、白雲石在全省或全國具有重要優勢，尤其是石膏礦，膏體厚度大、品位高、分布廣、開采條件好。其余如泥灰巖、膨潤土、花崗巖、耐火粘土、麥飯石等有望成為國內優勢礦種。
植物資源臨汾市的植物資源是全省最豐富的地區之壹。除作物外，還調查了606種種子植物。從植物分布來看，我國東南丘陵地區以油松和華山松為主。農作物包括小麥、玉米、小米等。，經濟林有蘋果、核桃、柿子、栗子、山楂等。，土特產主要有黑木耳、猴頭菇，名貴中藥材有菖蒲、竹節參、靈芝等。東部山區以沙棘、黃荊等次生灌草植被為主。經濟林有核桃、山楂、棗、桑、蘋果、梨等。，土特產有猴頭菇、佛手、煙草，農作物以玉米、小米為主。這個地區盛產藥材，其中以紅薯肉和貝母聞名。太嶽山地區主要由油松、遼東櫟林和次生灌木植被組成，是山西省主要的林業基地。主要水果是梨和柿子。中草藥種類繁多，其中以黨參、貝母、山茱萸、藿香最為著名。臨汾盆地主要種植冬小麥、棉花等農作物，土特產豐富。它以曲沃煙草、臨汾藥棗和洪通荷花而聞名。呂梁山以油松、白皮松、遼東櫟林和次生灌木為主，土特產有松香、生漆、猴頭菇、黑木耳等。、以及甘草、刺五加、蒼術、黨參、核仁等中草藥。灌木林和草地是黃土高原西部丘陵區的主要植被。土特產是進賢錦鯉和永和大棗。農作物主要是冬小麥、玉米和馬鈴薯，經濟作物是棉花和大豆。
臨汾森林資源貧乏。現有天然次生林和人工林總面積244.7千公頃，人均林地0.07公頃，約為全國人均森林的1/2。人均木材蓄積量為1.7立方米，僅占全國人均木材蓄積量的1/6。臨汾市的森林不僅面積小、蓄積量小，而且分布不均、年齡構成不協調、森林質量差。臨汾市天然草地面積占全市總面積的24.9%。已確定的主要草種有豆科胡枝子屬、黃芪屬、棘豆屬、栽培稻、蠶豆、蒼耳屬、隱子草屬、禾本科草地早熟禾和白羊草屬、禾本科苔草屬和艾草屬。
野生動物資源臨汾市野生動物豐富，有陸生脊椎動物300多種，占全省總種數的74%。在該地區的動物種類中，國家壹級保護動物有白鸛、黑鸛、褐馬雞三種，其中褐馬雞是世界著名的珍稀動物，也是中國的國寶和特有珍禽。第二類保護動物是金錢豹、麝、天鵝和鴛鴦。三類保護動物有青羊、大鴇、金雕、玉帶海雕等。由於臨汾市位於古北界的南部，夏季隨著太平洋暖濕氣團的加深，東洋界的動物也滲入了這壹地區，使得臨汾市的古北界和東洋界的區系都很復雜。哺乳動物主要有狼、狐貍、兔子、果子貍、豬獾等。鳥類主要有麻雀、家燕、喜鵲、鳳頭杜鵑、斑鳩、大嘴烏鴉、鳳頭雲雀、雉雞、褐馬雞、禿鷲、巖鴿等。兩棲爬行動物包括有黑點的青蛙(蛙和蛙)，有背的蟾蜍，無趾的壁虎等等。
水資源全市水資源總量654.38+0.89億立方米，其中，河流徑流量654.38+0.48億立方米(含泉水365.438+0.4億立方米)，地下水資源量465.438+0億立方米。平均地表湧水量654.38+0.02億立方米，泉水湧水量2.5億立方米。水資源總量占全省的13.9%，人均占有量540立方米，比全省多71立方米，比全國多21.9%。平均畝產比全省少29立方米，相當於全國的10.8%，與全國相比屬於貧水區。