锡林郭勒盟东西长约700千米，南北宽500千米，总面积20.3万平方千米。其中，草原面积1741.38万公顷，占全盟面积的87.12%。全盟林地总面积101.25万公顷，占全盟国土面积的5.06%。林地中，乔木林地17.01万公顷、灌木林地54.13万公顷、其他林地30.16万公顷，全盟森林面积70.56万公顷，森林覆盖率3.53%(三调数据），有杨树、榆树、樟子松等乔灌木树种160余种。

　　浑善达克沙地位于锡林郭勒盟中部，属半固定沙漠，面积23564平方千米。地形以高平原为主体，兼有多种地貌单元，地势南高北低，自西南向东北倾斜。西部和北部地形平坦，东南部多低山丘陵，盆地错落其间，形成广阔的高原草场。平均海拔1000米以上，最高峰是位于西乌珠穆沁旗境内的古如格苏乌拉峰，海拔1957米。

　　主要河流有20条，分为三大水系，分别是南部正蓝旗、多伦县境内的滦河水系，中部的呼尔查干淖尔水系，东北部的乌拉盖水系。乌拉盖河是锡林郭勒盟最大河流，全长548千米，发源于东乌珠穆沁旗宝格达山，由东向西注入乌拉盖湖。锡林河发源于赤峰克什克腾旗，流注入锡林浩特市境内查干淖尔。锡林郭勒盟有大小湖泊470余个，总面积500平方千米。

　　土地资源情况，按照国家下发确认的2023年度国土变更调查最终数据成果显示，全盟现有湿地面积79.88万公顷、耕地面积30.91万公顷、种植园用地面积66.96公顷、林地面积102.12万公顷、草地面积1741.38万公顷、城镇村及工矿用地面积10.83万公顷、交通运输用地4.26万公顷、水域及水利设施用地面积7.57万公顷、其他用地面积21.89万公顷。

　　锡林郭勒草原是内蒙古草原的主要天然草场之一，是华北地区重要的生态屏障，是距首都北京最近的草原牧区，境内有全国唯一被联合国教科文组织纳入国际生物圈监测体系的锡林郭勒国家级草原自然保护区。

　　天然草原分为五大类，即草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地植被和其他草场类。草甸草原主要集中分布在锡林郭勒盟东北部和东部地区，以低山丘陵、高平原与宽谷平原地形为主，是森林向草原的过渡地段，草原面积17.96万平方千米，优良牧草占草群的50%，是水草丰美的牧场；典型草原主要分布于锡林郭勒盟中部，是锡林郭勒草原的主体，地形以平原和低山丘陵为主，可利用面积893.33万公顷，占全盟可利用草场的50.6%，地表水比较丰富，牧草质量好，优良牧草占50%－60%；荒漠草原位于锡林郭勒盟西部，可利用面积282.87万公顷，占全盟可利用草场面积的15.9%，植被属旱生类型，植物群落主要由旱生丛生小禾草组成，并混生小半灌木与葱属植物，适宜饲养羊和骆驼；沙地植被主要分布在锡林郭勒盟的西部和中南部地区，植被是发育在纯沙性母质土壤上的植物群落的组合，沙生系列植物为沙地植被的主体，伴有大量榆、柳、桦等灌木、半灌木林，沙地植被可利用面积239.40万公顷，占全盟可利用草场面积的13.6%。全盟草食家畜拥有量位居全国地区级首位,是国家重要的畜产品基地。主要畜种中地方优良品种有乌珠穆沁羊、苏尼特羊、乌珠穆沁白山羊和苏尼特双峰驼、乌珠穆沁马；培育新品种有内蒙古细毛羊、内蒙古绒山羊、草原红牛、锡林郭勒马；引进品种有黑白花奶牛、西门塔尔肉牛等。

　　矿产资源情况，锡林郭勒盟矿产资源较为丰富，已发现矿产88种，列入《内蒙古自治区矿产资源储量表》的矿产43种，其中煤炭、铜、金、锗、铅、锌、银是锡林郭勒盟的资源优势矿产。目前，全盟已发现上表矿产地264处，按规模划分，大型82处，中型82处，小型96处，小矿4处；按矿产类型划分，能源115处，金属120处，非金属29处。2024年，全盟累计探明煤炭资源储量1123.67亿吨。资源储量在百亿吨以上的煤田5处，分别为西乌珠穆沁旗白音华煤田、五间房煤田、巴彦胡硕煤田和锡林浩特市胜利煤田、东乌珠穆沁旗高力罕煤田。探明金属资源储量：铁矿石量81400.8万吨；锰矿石量306万吨；铜金属量155万吨；铅金属量427.44万吨；锌金属量1020.5万吨；三氧化二钨30.79万吨；锡金属量35.83万吨；镍金属量7.02万吨；钼金属量141.76万吨；黄金142.38吨；银3.76万吨；钴金属量1.08万吨；铬矿90.01万吨；钛矿33.5万吨；钒矿127.57万吨；铌矿9922吨；钽矿16244吨；锂矿45.07万吨；铷矿31.44万吨；铋矿9.60万吨；锑矿28.27万吨；铯矿7096吨；锗矿3305吨；镓矿2674吨；铟矿3035吨；镉矿1.94万吨。

　　探明非金属资源储量：天然碱1662.5万吨；硒矿109吨；化肥用蛇纹岩9.48亿吨；盐矿1413万吨；石墨44.45万吨；膨润土28.8万吨；玻璃用石英岩426万吨；水泥用灰岩2.28亿吨；芒硝4489万吨；普通萤石矿石量6075万吨；珍珠岩矿石量1066万吨；饰面花岗岩矿石量372万立方米。

　　石油埋藏分布较广，二连盆地油田穿越锡林郭勒盟10个旗市，总面积10万平方千米，探明储量10亿吨。

　　野生种子植物1200多种，分属91个科427个属。其中饲用植物671种，占全盟种子植物的51%，可栽培植物60多种，药用植物422种，油料植物50余种，树木18种。可供药用的野生植物中，产量较高的有黄芪、赤芍、麻黄、桔梗、黄芩、甘草、防风、知母、杏仁等。蒙古黄芪是国际上享有盛誉的著名药材。盛产蘑菇、黄花、发菜、蕨菜等。野生鸟类160余种，主要有百灵鸟、野鸡、沙鸡、苍鹰、白天鹅、大鸨、大雁、黄鸭、喜鹊、斗鸡等。兽类100多种，主要有黄羊、狐狸、狼、旱獭、獾子、罕大犴、马鹿、狍子、猞猁、雪兔、艾虎、野猪等。其中一级保护动物有黑鹳、丹顶鹤、白枕鹤、青头潜鸭、金雕、玉带海雕、大鸨、遗鸥、蒙古野驴。