Сырьевая углеводородная база округа обладает значительным потенциалом месторождений стратегического значения и имеет явно выраженную нефтяную специализацию. Соответственно в экономике региона наибольший удельный вес в добыче и переработке сырьевых ресурсов принадлежит нефти и газу. Запасы нефти в Приволжском федеральном округе составляют 13 процентов общероссийских, газа - 2 процента.
Государственным балансом месторождений полезных ископаемых Российской Федерации на территории округа учтено 1,3 тыс. нефтяных, газонефтяных, нефтегазоконденсатных и других месторождений углеводородного сырья, из них около 70 процентов находятся в распределенном фонде.
Ресурсы округа характеризуются преобладанием газоконденсатных месторождений, содержащих кроме метана конденсат, пропан, бутан и другие примеси (гелий). Оренбургское газоконденсатное месторождение является крупнейшим в европейской части страны.
На территории округа также имеются сырьевые ресурсы для металлургической промышленности, здесь сосредоточены запасы цинка - 19 процентов, меди - 16 процентов, серебра - 14 процентов, золота - 7 процентов, полиметаллов и др.
На территории округа сосредоточены уникальные запасы калийных солей (около 82,6 процента всех разведанных ресурсов России), калийно-магниевых солей (77,6 процента), крупные ресурсы фосфоритов (60 процентов), минеральных вод (7 процентов). Кроме того, имеются месторождения разнообразного сырья для производства строительных материалов (цементного сырья - 15 процентов).
Округ располагает значительными ресурсами агрохимического сырья. Здесь расположен один из самых больших в мире соленосных бассейнов - Верхнекамский бассейн калийных солей, балансовые запасы которого по всем категориям составляют свыше 173 млрд. тонн. В Кировской области расположено одно из крупнейших в Европе Вятско-Камское месторождение желваковых фосфоритов с балансовыми запасами более 2 млрд. тонн, что составляет 45 процентов всех российских запасов фосфоритов.
На востоке Оренбургской области имеются крупнейшие запасы сырья для производства строительных материалов и каменной соли, отличающиеся исключительно высоким качеством и однородностью химического состава.
В Ульяновской области разведано 14 месторождений стекольных, формовочных и строительных песков, что является хорошей сырьевой базой для отрасли строительных материалов.
Неметаллические полезные ископаемые Приволжского федерального округа являются сырьем многоцелевого масштабного использования, что в значительной мере определяет возможности формирования центров экономического роста и дальнейшего экономического подъема. Без эффективного использования этого потенциала невозможно развитие базовых экономических комплексов - в первую очередь строительного и агропромышленного, а также топливно-энергетического, металлургического, машиностроительного, химического и нефтехимического.
В округе расположены значительные по объемам месторождения топливных полезных ископаемых местного значения - торфа, природного газа, горючих сланцев, бурых углей, попутного нефтяного газа и др.