山西省地处秦岭和阴山之间，是华北地台(陆台或断块)的重要组成部分，主体构造线方向为北北东向，南北两侧呈北东向，总体构造呈一个拉长的“S”型。省境构造格架主要受燕山和喜山期构造运动的控制。
境内地层发育较齐全，由老至新发育有中上太古界、元古界、古生界、中生界和新生界，缺失震旦系上统、奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统、新近系中新统。
全省岩浆岩分布较为广泛，种类也较齐全，由于有岩浆活动，形成并赋存了丰富的矿产。岩性从超基性岩、基性岩到中性岩、酸性岩、碱性岩均有发育，侵入岩、火山岩均有分布。全省岩浆岩出露面积约占全省面积的6.40％。
山西省矿产资源概况
山西省矿产资源丰富，截止2015年底共发现120种矿产，其中，查明资源储量的有62种矿产,保有查明资源储量居全国前十位的有29种(见下表）。全省查明资源储量的矿产中，具有资源优势并在经济社会发展中占有重要地位的矿产有煤、煤层气、铝土矿、铁矿、铜矿、金红石、冶金用白云岩、耐火粘土、熔剂用灰岩、芒硝等10种。此外，锰、银、金、石墨、膨润土、高岭岩、石英岩（优质硅石）、含钾岩石、花岗岩、沸石等10种矿产也有着良好的勘查、开发前景。
山西省地质矿产储量概况
主要矿产资源特点
全省主要矿产资源煤炭、铝土矿、铁、铜、冶镁白云岩、金红石等的资源情况及开发利用现状简述如下：
（一）煤炭
山西省煤炭资源丰富、资源储量大、分布广、品种全、煤质优、煤层多、煤层厚、埋藏浅、易开采。总量丰富，分布广泛
全省煤炭资源主要分布于大同、宁武、河东、西山、霍西、沁水六大煤田，另外浑源、五台、垣曲、平陆、繁峙、灵丘、广灵、阳高八个煤产地也有少量分布。截止2015年底，全省已累计查明的煤炭资源储量约为2970亿吨，保有查明资源储量为2709亿吨，占全国总量的17.3%，居全国第三位(全国保有查明资源储量15663.11亿吨，其中第一位为内蒙古，保有查明资源储量为4110.64亿吨，占全国总量的26%，第二位为新疆，保有查明资源储量为3773.13亿吨，占全国总量的24%)。
（二）铝土矿
1、资源概况
截至2015年底，累计查明铝土矿资源储量16.2亿吨，保有资源储量约15.27亿吨，约占全国铝土矿资源储量的32.5%，位居全国第一。其中约70%的资源储量分布在吕梁市和忻州市。境内铝土矿矿床分布相对集中，层位稳定，品位中等，开采技术条件简单，共伴生矿产多，其中伴生的镓已被综合回收利用，伴生的稀有稀土元素已引起有关部门的关注。
2、基本特征
全省铝土矿保有资源储量15.27亿吨，全部为古风化壳沉积型铝土矿矿床；全省铝土矿以中等品位(A/S：4-6)为主，A/S大于7的富矿只占总资源储量的10%左右，矿石类型以一水硬铝石铝土矿为主；主要分布在宁武-原平、兴县-保德、阳泉、沁源、临县-中阳、孝义、交口、平陆等8个铝土矿矿集区内。
（三）铁矿
1、资源概况
截止2015年底，累计查明铁矿资源储量45.16亿吨，保有资源储量39.37亿吨，约占全国铁矿资源储量的4.6%，位居全国第八，其中约80%的资源储量分布在忻州市和吕梁市。形成铁矿矿产地192处,主要分布在五台-代县 、岚县-娄烦、古交、左权-黎城 、平顺、襄汾-翼城6个矿集区内，其中五台-代县 、岚县-娄烦两个矿集区资源储量约占全省总量的90%。
2、基本特征
全省铁矿保有资源储量39.37亿吨。铁矿矿床类型有沉积变质型铁矿、接触交代型铁矿、沉积型铁矿等。以沉积变质型铁矿为主，查明资源储量占总量的近90%。
（四）铜矿
截止2015年底，累计查明铜矿资源储量446万吨（金属量），保有资源储量229.94万吨，占全省90%的铜矿资源储量集中在中条山区，另外在灵丘也有少量分布。
（五）镁矿（炼镁白云岩）
山西省白云岩资源遍布全省，适合冶镁的白云岩资源十分丰富，预测资源总量507.9亿吨（1968km2），已知大小矿点56处。截止2015年底全省保有资源储量8.45亿吨(全国为27.97亿吨)，目前开发利用的仅是很小一部分，因此本省冶镁工业前景十分广阔。
（六）金红石
金红石是钛资源的重要类型，国内外钛资源的90%用于钛白工业。钛白不仅是性能优异的白色颜料，而且是涂料、油漆、塑料、橡胶、造纸的重要原料。此外，还用于电器、电子原料、电焊条和冶金、航空、航天、海水淡化等方面，是优良的金属构件材料。
全省金红石于1971年在代县碾子沟发现，是一低品位大型金红石矿床。呈带状分布，矿体长11km，平均厚44m，控制延深400-500m，矿石中TiO2平均含量2.2%。截止2015年底，我省金红石累计查明资源储量426.38（金红石TiO2万吨），保有资源储量也为426.38（金红石TiO2万吨），目前共有4个矿区（代县碾子沟、洪塘、羊廷寺、碾子沟-羊廷寺）。
（七）煤层气
山西是煤炭大省，也是煤层气资源大省，蕴藏着丰富的煤层气资源。煤层气作为与煤共、伴生的能源资源，在我省各大煤田均由赋存。根据国土资源部、国家发展和改革委员会、财政部联合组织完成的新一轮煤层气资源评价（2006年），全省2000m以浅的煤层气资源量约为10万亿立方米，主要分布于沁水、河东、西山、宁武四个煤田。
截止2015年底，全省煤层气累计探明地质储量为5730.22亿m3，居全国第一（全国总量为6292.69亿m3，占全国总量的91%），剩余技术可采储量为2801.24亿m3，剩余经济可采储量2304.09亿m3。
