Область - один из крупнейших регионов России по потенциальным ресурсам минерального сырья. Область традиционно ассоциируется с высоким уровнем добычи благородных и цветных металлов: на её территории сосредоточено более 11% разведанного россыпного золота, 15% рудного золота и около 50% серебра от общих объемов разведанных запасов этих металлов в России. Прогнозные ресурсы в 3-6 раз превышают разведанные запасы. В структуре промышленности доминирует золотодобывающая отрасль. Её удельный вес в общем объёме производства продукции - более 60%. Стратегия развития отрасли предусматривает постепенную переориентацию горнодобывающей промышленности на добычу рудного золота из коренных месторождений при сохранении добычи россыпного золота на уровне, обеспечивающем стабилизацию и рост общих объёмов добычи по области. Нефть и газ. Суммарные извлекаемые запасы Северо-Охотского шельфа составляют 1,4-2,5 млрд тонн нефти и 2,7-4,5 трлн кубометров газоконденсата. Область располагает значительными запасами и прогнозными ресурсами иных полезных ископаемых - месторождения каменного и бурого угля, цветных и благородных металлов: серебро, олово, вольфрам, свинец, цинк, медь. Разведаны месторождения облицовочного камня. Геологические памятники природы. Мечигменский источник (гидрогеологического типа федерального значения) - в пределах Чукотского района. Выходит из дислоцированных песчаников и сланцев, перекрытых порфиритами. Состав воды - хлоридно-натриево-кальциевый с содержанием кремнекислоты до 123-127 мг/л. Озеро Эльгыгытгын (геоморфологического, гидрогеологического и тектонического типов федерального ранга) - на территории Анадырьского района. Установлено, что котловина озера является молодым взрывным импактным кратером и представляет собой наложенную на среднегорный рельеф изолированную впадину. Кратер претерпел значительные изменения в результате последующей деятельности ледников, которые разнесли основную часть выбросов. Широкинский источник (гидрогеологического типа федерального значения) - в Северо-Эвенкийском районе на р. Широкой. Выходы вод приурочены к тектоническим трещинам, рассекающим южную оконечность Колымского среднего массива. По составу вода - хлоридно-натриево-кальциевая с температурой 40-52 градуса, с содержанием лития, алюминия и стронция. Тальский источник (гидрогеологического типа федерального значения) - в Хасынском районе у пос. Талая. Воды выходят из трещин в глинистых сланцах верхнего триаса, интрудированных пластами андезитов. По составу вода хлоридно-сульфатно-натриевая, содержит кремнекислоту. Бутугычагский массив (историко-геологического типа федерального значения) - участок отработанного месторождения олова в Тенькинском районе. Руды Бутугычагского узла отличались высоким и сравнительно равномерным содержанием олова, что вместе с простым минеральным составом и грубозернистой структурой руд обеспечивало высокое извлечение олова. Ольское месторождение агатов (минералогического типа местного значения) - в Магаданской области в бассейне р. Олы. Продуктивный агатоносный горизонт, содержащий многочисленные халцедоновые и агатовые миндалины и жеоды, занимает центральную часть базальтовой толщи и состоит из многочисленных пачек-ритмов разноструктурных базальтов общей мощностью 200-250 м. Месторождение открыто в 1933 г.

Поверхностные воды. Речная система области принадлежит к бассейнам Северного Ледовитого и Тихого океанов. Общее количество рек в области около 250 тыс., причем 99% это реки и ручьи длиной менее 10 км. Имеются небольшие озёра. Большинство рек относится к горным. Реки характеризуются неравномерностью стока, длительным ледоставом, высокими и быстрыми паводками, промерзанием многих из них до дна, широким развитием наледей. Крупные реки - Колыма и Анадырь. Река Колыма, частично протекающая по территории области (далее в Якутии, где впадает в Восточно-Сибирское море), является наиболее крупной и многоводной рекой не только в регионе, но и на всем Северо-Востоке Российской Федерации. Её гидроэнергетический потенциал оценивается в 40 млрд. кВт/ч. Область с юга омывается водами Охотского моря. Берег моря достаточно изрезан, в материк вдаётся большое количество больших и малых бухт и заливов. Из 60 бухт, имеющихся на побережье, 35 имеют глубину более 10 м. Охотское море характеризуется крайне сложным ледовым режимом. Акватория Магаданского шельфа Охотского моря и полоса морского побережья испытывают наибольший антропогенный пресс в силу концентрации здесь природных богатств, а также из-за близости крупных населённых пунктов, максимальной интенсивности транспортных перевозок, активного использования рекреационных зон. Ресурсы поверхностных водных объектов по среднемноголетнему стоку оцениваются приблизительно в 100 км3/год, из них свыше 60 км3/год приходится на бассейн р.Колымы, остальные - на бассейн Охотского моря. Крупнейшими потребителями поверхностных пресных вод области являются предприятия цветной металлургии (золотодобывающая промышленность), гидроэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства. Подземные воды. Территория области характеризуется очень неравномерным распределением ресурсов подземных вод, основная часть которых рассредоточена в речных долинах. Характерным является формирование месторождений пресных подземных вод в сквозных и надмерзлотных таликовых зонах. Наиболее развиты таликовые зоны в прибрежной части Охотского моря в полосе шириной 40-150 км, где установлена прерывистая многолетняя мерзлота с таликовостью 10-30%. К северу и западу наблюдается переход в область сплошного развития многолетней мерзлоты. В пределах области разведаны и утверждены 90 месторождений пресных подземных вод в количестве 705,8 тыс. м3/сут. Минеральные и термальные подземные воды на территории области имеют ограниченное распространение. Общие запасы известных горячих лечебных источников составляют около 24 тыс. куб.м/сутки.

Область расположена в зонах тундры, лесотундры и северной тайги, таёжные леса - редкостойные. Общая площадь земель лесного фонда - 45728,1 тыс. га, лесистость - 38,4%, общий запас древесины на корню - 486,4 млн куб.м. Доля гарей от общей площади лесов - 13,3%, доля вырубок - 25%. Основная лесообразующая порода – лиственница, занимает около 45% от лесопокрытых площадей, а запас её древесины оценивается в 291,3 млн куб.м. Заросли кедрового стланика занимают в гослесфонде второе место – около 42%; берёза кустарниковая - 11%, прочие древесные породы - 2,8%. Распределение по группам: леса 1 группы - 7,14%; леса 3 группы - 92,86%. Большой урон лесам наносят пожары.

Животные. В области сохранились белка, заяц-беляк, песец, лисица, медведи (бурый и белый), росомаха, ласка, северный олень, лось и др. Многочисленны птицы: куропатки, гуси, утки. Обитают различные виды ценных промысловых животных. Важнейшими традиционно считаются промысловые виды копытных (лось, северный олень, снежный баран), пушных зверей (соболь, норка, лиса, выдра и др.), а также бурый медведь. Кроме того, объектами охоты являются водоплавающие птицы и боровая дичь. Площадь охотничьих угодий равна 46140 тыс. га. Развито оленеводство. Охотское море богато рыбой (лососёвые, сельдь, навага, треска и др.) и морским зверем (морские котики, тюлени, киты); в реках и озёрах области - нельма, хариус, голец, налим, окунь. Акватория северной части Охотского моря, примыкающая к территории области, имеет площадь около 600 кв. км и относится к наиболее высокопродуктивным районам Мирового океана. В настоящее время разведанные запасы рыб, беспозвоночных и водорослей составляют порядка 26% запасов в российских дальневосточных морях. Главными водными биологическими ресурсами области являются рыбные запасы - прежде всего промысловые: сельдь, минтай, дальневосточные лососи, а также несколько видов крабов. Ресурсный потенциал Охотского моря, где обитает около 30 видов промысловых рыб и более 10 видов морских животных (морские котики, тюлени, киты), позволяет при наличии средств создать сеть высокоэффективных производств по углубленной переработке разнообразной продукции. Общий вылов сельди североохотоморской популяции достиг 300 тыс. т, в год. Возможное изъятие гижигино-камчатской сельди в последние годы определяется в 20-25 тыс. т. В северной части Охотского моря объектами лова краба являются: краб-стригун, равношипый краб, синий краб. В прибрежье вылавливается колючий краб.

Климат резко континентальный, суровый. Зима продолжительная (до 8 месяцев), лето прохладное, частые туманы. Средние температуры января от - 19 до - 23°C на побережье Охотского моря и - 38°C во внутренних частях области; июля соответственно 12°C и 16°C. Среднегодовая температура по всей территории области отрицательная. Осадков 300-700 мм в год. Повсеместно (кроме побережья Охотского моря) распространены многолетнемёрзлые породы. Вегетационный период не более 100 дней.

Заповедник "Магаданский" основан в 1982, площадь 883,8 тыс. га. Расположен на юге области, состоит из 4 участков. В рельефе горные хребты (высота до 1500 м) и заболоченная низменность вдоль побережья Охотского моря. Территория заповедника расположена на магистральных путях миграционных потоков гусей, лебедей, уток. Лечебно-оздоровительные местности и курорты. Бальнеогрязевой курорт Талая (бывшие Горячие Ключи), в Хасынском районе, в 256 км к северо-востоку от Магадана и в 30 км от основной Колымской трассы. Расположен близ одноименного посёлка на северо-западном склоне Колымского хребта, в долине р. Талая. Основные природные лечебные факторы - минеральные воды и лечебные грязи. Минеральные источники открыты в 1868. Площадь зелёных массивов и насаждений в городах: всего - 20 тыс. га, в расчёте на одного городского жителя - 950,6 кв.м.