Республика располагает запасами железной руды, меди, золота, железа, каменного угля, мрамора, керамзита и др. Горнодобывающая промышленность является одной из базовых отраслей экономики республики. Действуют более 100 предприятий по добыче полезных ископаемых. В Минусинском бассейне каменных углей разведанные запасы составляют около 5 млрд т. балансовых и 3,6 млрд т. забалансовых запасов угля. По марочному составу преобладают энергетические марки угля. Разведан ряд железорудных месторождений, являющихся сырьевой базой Кузнецкого металлургического комбината. Из них эксплуатируются Абаканское, Тейское и Абагасское месторождения. Пять месторождений являются резервными. Разведанные балансовые запасы железных руд составляют в целом около 1 млрд т. Из месторождений цветных металлов наибольшее значение имеют Сорское и Агаскырское месторождения молибденовых руд, содержащих также медь, золото, серебро и рений. Разрабатывается Сорское месторождение, обеспечивающее более 85% добычи молибдена в стране, Агаскырское месторождение является резервным. Кроме того Госбалансом учитывается Ипчульское месторождение молибдена с забалансовыми запасами. Разведано и учитывается Госбалансом Казымчинское месторождение свинцово-цинковых руд, характеризующееся небольшими запасами, но высоким качеством руды. Разведано и учитывается Госбалансом 49 месторождений золота, в том числе 13 коренных и 36 – россыпных, из них эксплуатируются 3 коренных и 24 россыпных месторождений. Нерудные полезные ископаемые представлены флюсовыми известняками (Хабзасское резервное месторождение с запасами 250,2 млн т.), амфибол – асбестом (Аскизское месторождение с запасами 9,7 млн т. руды), гипсом (шесть месторождений с общими запасами 17,9 млн т.) – неэксплуатируемые. Общераспространённые полезные ископаемые представлены глинами, песками и галечниками, строительным камнем. Ценные геологические объекты. Крупнейшая пещера Сибири – Бородинская (геоморфологического типа федерального ранга), расположена в Боградском районе. Она представляет собой горизонтальную галерею, соединяющую три магистральных грота, один из которых (грот «Грандиозный») является самым большим в Сибири и имеет размеры 60х135 м, высоту до 46 м. Протяженность всех ходов пещеры составляет 2048 м, глубина – 86 м (ход «Глиняный»). В пещере наблюдаются разнообразные виды отложений: гравитационные глыбовые, остаточные глинистые и натечные. Пещера славится множеством натёчных образований – сталактиты, сталагмиты, сталагнаты, кораллиты, драпировки на стенах, колонны. Карстовая полость в массиве известняков и доломитов кембрийского возраста. Здесь находится самый крупный в Сибири сталагмит «Верхняя пагода» высотой около 5 м и диаметром до 1,5 м. Гора Уйтаг (палеонтологического типа федерального ранга с режимом охраны) расположена в Аскизском районе. Уникальное место находок и скоплений окаменелых образцов ископаемых растений (в том числе лепидодендронов, произраставших в данной местности около 400 млн. лет назад).

Поверхностные воды. Основные поверхностные водные объекты в пределах республики: водохранилища Саяно-Шушенской, Майнской и Красноярской ГЭС; реки - Енисей, Абакан, Томь и Чулым; 320 малых рек протяженностью от 10 до 200 км, в том числе 240 рек в бассейне р. Енисея и 80 в бассейне р. Оби; 22 крупных естественных и искусственных озера; более 60 прудов и малых водохранилищ; каналы оросительно-обводнительных систем. Главные реки - Енисей и его приток Абакан. Большинство рек берет начало в горах и обладает большим запасом гидроэнергии. Подземные воды. Несмотря на то, что запасы минеральных подземных вод значительны, используются они мало. В ряде мест центральной и северных степных частях республики в процессе разведочных работ встречены воды с минерализацией до 5 г/дм3, а в долине озера Шира - до 10-12 г/дм3. Используются минеральные воды Ширинского месторождения и Дикоозёрского месторождения радоновых вод, на их базе работают курорт "Озеро Шира" и санаторий "Туманный". Запасы подземных вод утверждены на Ширинском месторождении в количестве 43 м3/сут. по категории В и 42 м3/сут. по категории С1; на Дикоозёрском месторождении - 265 м3/сут. по категории В. Воды озера "Шира" сульфатно-натриевые, величина минерализации - от 1,4 - 3,7 г/дм3. Воды Дикоозёрского месторождения гидрокарботано-сульфатные, кальциево-магниевые с минерализацией 0,6-0,7 г/дм3; содержание радона составляет в среднем 66 Нки/дм3. Известен "Горячий Ключ" в верховьях р. Абакана - выход термальных подземных вод с температурой +37°С, минерализацией 0,47 г/дм3. Известен также Малосырский источник с характерным сероводородным запахом. Он находится в долине речки Малый Сыр Аскизского района в 10 км западнее деревни Малый Сыр. По составу вода источника гидрокарбонатная натриевая, содержание сероводорода 4,0 мг/дм3, кремниевой кислоты 22 мг/дм3, минерализация 0,73 г/куб.дм.

Республика расположена в степной и лесостепной зонах. Хребты, их отроги и горные кряжи на Кузнецком Алатау покрыты главным образом лиственницей с примесью пихты и кедра. Характер и особенности рельефа наряду с зональным распределением растительности (степь, лесостепь, подтайга, горная тайга). Леса, расположенные на землях лесного фонда Республики Хакасия, по своему целевому назначению делятся на защитные леса и эксплуатационные леса. По состоянию на 01.01.2022 года площадь защитных лесов составила 2182,2 тыс. га (59,6 %), эксплуатационных лесов – 1465,7 тыс. га (40,4 %) от общей площади лесного фонда 3647,9 тыс. га. Главными лесообразующими породами являются кедр (844,5 тыс. га), береза (741,1 тыс. га), пихта (561,5 тыс. га), лиственница (396,7 тыс. га), сосна (225,0 тыс. га). Хвойные насаждения (2027,7 тыс. га) занимают 71,1 % от покрытых лесной растительностью земель.

Растения. Горный рельеф и связанное с ним разнообразие климатических условий определяет чётко выраженную вертикальную поясность растительных комплексов и условий обитания животных – от высокогорного пояса (тундры, субальпийские луга), к среднегорной тёмнохвойной тайге (с преобладанием пихты и кедра), тёмнохвойно-светлохвойным и низкогорным светлохвойным мелколиственным лесам, светлохвойным и лиственным перелескам лесостепного пояса, целинным участкам степи, пойменным лугам, сельскохозяйственным угодьям. Растительный покров в республике постепенно обедняется. Глобальная распашка диких степей привела к почти полной потере уникальной четырёхзлаковой степи и других ценных популяций. Большой урон нанесен растительному покрову затоплением при строительстве гидроэлектростанций. В результате бесконтрольной заготовки растительного сырья исчезли многие популяции радиолы розовой, солодки уральской, сокращаются ареалы и численность особей в популяциях валерианы лекарственной, рапонтикума сафлоровидного, пиона уклоняющегося. За последние 50 лет из растительного покрова на территории Хакасии исчезли: водяной орех, кувшинка белоснежная, кувшинка малая, остролодочник заметный. С целью сохранения биологического разнообразия растительного покрова республики в коллекциях Хакасского национального ботанического сада собрано и ведется изучение 127 видов лекарственных, 89 декоративных, 104 кормовых, 32 видов редких и исчезающих растений. Животные. На территории республики обитает 34 вида млекопитающих и 45 видов птиц, отнесенных к охотничье-промысловым животным. Из них к основным объектам охоты относятся: 3 вида копытных (марал, косуля и кабан), 8 видов пушных зверей (соболь, белка, лисица, норка, колонок, горностай, росомаха, волк), 4 вида куриных (глухарь, рябчик, тетерев, бородатая куропатка) и 10 видов водоплавающих птиц. В Красную книгу республики внесены выдра, сибирский горный козёл, северный олень, лось, кабарга и др., 90 видов птиц. В связи со снижением численности некоторых видов охотничьих животных, охота закрыта полностью или частично на рысь и ондатру. Места обитания кабана носят очаговый характер и приурочены к кедровым насаждениям. Благодаря своей биологической пластичности, кабан тувинской популяции за два десятилетия в процессе саморасселения занял устойчивую экологическую нишу в биоценозе горно-таёжных лесов. Рост численности кабана сильно сдерживают волки, уничтожая молодняк в снежные зимы почти на 90%. При проведении целенаправленных биотехнических и охранных мероприятий численность кабана можно довести до 4-5 тыс. голов. Высока и стабильна остается численность бурого медведя – 1,5 тыс. особей. Обитая в высокогорной тайге, сравнительно редко становится добычей охотников. Стабильной остается численность рыси и росомахи – порядка 200 и 100 особей. Численность волка достигает 250 особей. Основными объектами пушного промысла являются соболь и белка, второстепенными – колонок, лисица и др. Соболь в основном заселяет высокогорный пояс и среднегорную тёмнохвойную тайгу. Численность стабильна и составляет около 10,5 тыс. особей. Численность белки сильно варьирует по годам, по данным послепромысловых учётов насчитывается 58 тыс. особей. Численность лисицы возросла до 2,8 тыс. особей. Боровая дичь представлена 5 видами (глухарь, рябчик, тетерев, белая и тундровая куропатки). Из-за низкой численности белая и тундряная куропатки внесены в Красную книгу республики. Полевая дичь представлена бородатой куропаткой и перепелом. Основным охотничьим видом является бородатая куропатка. Основными гнездящимися охотничьими видами водоплавающей дичи являются: кряква, серая широконоска, шилохвость, чирки, свистунок и трескунок, красноголовый нырок. Гнездящихся гусей – незначительное количество и почти все они внесены в Красную книгу Республики Хакасия. В результате образования незамерзающего участка на р. Енисее после сооружения Саяно-Шушенской ГЭС и Майнской ГЭС сформировалась зимующая популяция водоплавающих птиц (гоголь, крохаль и др.), численностью до 6 тыс. особей. Болотная дичь представлена 13 видами (бекас, дупель, коростель, чибис, азиатский бекас, лесной дупель и др.). Рыбохозяйственный фонд составляют реки: Енисей, Абакан, Томь, Красноярское водохранилище площадью 2000 км2. В реках - таймень, хариус, ленок, линь, налим и др. Основу промысла на водоёмах республики составляют сазан, плотва, окунь, лещ и пелядь.

Климат резко континентальный с холодной, и в котловинах – малоснежной, зимой. Средняя температура января: в котловинах от -19 град.С до -21 град.С, в предгорьях от -15 град.С до -17 град.С. Лето в котловинах жаркое (средняя температура июля 18-20 град.С), в предгорьях и горах более прохладное (17-18 град.С). Годовое количество осадков колеблется от 300 мм в котловинах до 600-700 мм в горах. Максимум осадков (ок.70%) выпадает летом. Вегетационный период до 150 дней (в долинах).

На территории Республики Хакасия помимо ООПТ федерального значения образованы 15 ООПТ регионального значения (6,6% от площади Республики Хакасия), из них: 2 природных парка («Хакасия» и «Маранкульский») 6 государственных природных заказников («Боградский», «Июсский», «Кискачинский», «Урочище Трехозерки», «Олений перевал», «Озера Койбальской степи»), 7 памятников природы («Абазинский бор», «Очурский бор», «Смирновский бор», «Бондаревский бор», «Ивановские озера», «Каменный лес», «Уйтаг»)