金昌横跨两个地质构造单元，以龙首山南侧深大断裂为界,北部为阿拉善台块,南部为祁连山褶皱带。这些构造单元,在漫长的地质历史过程中,经历了复杂的地质演化,造就了优越的成矿条件,生成了丰富的矿产资源。截止1991年底,已发现各类矿产地94处。其中,大型矿床14处,中型矿床7处,小型矿床23处,矿点或矿化点50处。

拥有世界第三、亚洲第一的硫化铜镍矿床——金川矿山（①俄罗斯诺里尔斯克镍矿，镍储量1685万吨；②加拿大萨德伯里镍矿，镍储量1250万吨；③金川镍矿，镍储量625万吨），铂、钯、锇、铱、钌、铑等稀贵金属储量居全国之首。风能、太阳能资源丰富，年平均日照辐射总量达到6200兆焦/平方米，年平均日照2955小时，风电规划区域70米高度实测年平均风速5.8米/秒以上，可开发风光电规模约1500万千瓦，现已建成风光电533.15万千瓦（占全市电力总装机容量的74.7%）。先后被确定为全国首批工业资源综合利用示范基地、国家新材料产业化基地、国家新材料高技术产业基地、国家新型工业化示范基地、国家新能源示范城市、国家循环经济示范城市。

镍矿是金昌主要矿藏,仅为岩浆型硫化铜镍矿床一种类型。其中,金川硫化铜镍矿床储量丰富,在世界同类矿床中,可与加拿大萨德贝里相媲美,位居世界第二。除丰富的铜、镍外,并伴生有铂、钴等20余种稀贵金属矿产。

全区共计682个大小不等的矿体。按成因可分为：岩浆熔离型、岩浆深部熔离一一贯入型、晚期贯入型和接触交代型等四大类型。矿石类型主要有:海绵状、星点状、块状、半块状、浸染状和网脉状等。矿物成分主要为:磁黄铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、墨铜矿、马基诺矿、铬尖晶石、磁铁矿及镍华、孔雀石、兰铜矿等。矿石中有用元素含量：富矿平均Ni2.02,Cu1.32;贫矿平均Ni0.55,Cu0.32。尚有丰富的钴、硒、蹄、硫、铬、铂、钯、金、银、锇、铱、钌、铑及微量镓、锗、铟、铊、铼、镉等10多种稀贵金属矿产。共探明矿石储量51693.3万吨,镍金属储量553.11万吨,铜金属储量349.92万吨。截止1990年底,尚保有镍金属储量505.09万吨,铜金属储量322.21万吨。

铜矿主要有岩浆铜镍型铜矿,含铜多金属铜矿和热液石英脉型铜矿。除铜镍型铜矿外,其余均为矿化点。钴矿系金川铜镍矿床中的伴生矿产,主要呈类质同像存在于镍矿物中,矿床中的含量与镍成正消长关系。少量呈矿物存在,主要为镍质辉钴矿,铁镍辉钴矿等。钴平均品但0.015-0.114。储量为15.96万吨。

境内有各类野生动物220种，生活区域广泛。兽类有雪豹、马鹿、麝旱獭、青羊等。禽类有淡腹雪鸡、兰马鸡、天鹅、隼、鹞、鸶老、刮鸡、红嘴鸦、蜡嘴、饿鹰、鸱鸮等。鱼类有鲫、鳇土鱼、泥鳅、鲤等。爬行动物有蝎虎和蜥蜴。虫类有蚯蚓土蜂、蝎、蜘蛛等。野生动物中，属国家二类保护的有雪豹、淡腹雪鸡、兰马鸡3种;三类保护的有马鹿、麝、猞猁、石貂、黄羊、鹅喉羚、水獭、天鹅8种。

野生植物有乔灌木，药用和食用植物及牧草等250种。乔木有青海云杉、华北落叶松、侧柏、祁连圆柏等。灌木有鲜黄小蘖、水栒子、沙拐枣、柠条锦鸡儿、花棒山杏、沙棘等。药用植物有草参、枸杞、甘草、秦艽、麻黄、当归、防风、荆芥车前子、柴胡牛蒡子、乌药等。食用有蘑菇、蕨麻、发菜、地卷皮、沙葱、沙绿等。