旬阳处于秦岭南麓和巴山北坡，汉江穿流而过，属秦岭地槽南秦岭印支皱褶地带和其他扭动构造复合区，断层、岩溶、褶皱、裂隙发育。这使得旬阳以中低山为主，兼有高山、低山川道和河谷地形，境内山峦叠嶂，沟壑纵横。境内最高海拔2358米，最低海拔185米，高程落差大，形成南北高，中间低的V形地势。属秦岭南麓的汉江以北部分占全县面积的64%，属巴山北麓的汉江以南部分占全县面积的36%。

    2006年末境内已发现有用矿产39种，矿产地100余处，其中汞锑、铅锌、黄金、石灰岩等矿产资源储量大。汞的基础储量12715吨，居全国第二位，锑的储量43656吨，居全国第七位。锌的资源量200万吨，铅锌资源储量居全省第二位。旬阳金属矿产种类多，大型矿床以汞锑为主，中小型矿床主要有铅锌矿和金矿。非金属矿产种类少，规模小。矿产带状分布特点明显。

       旬阳生物、水能、矿产资源丰富。县内农作物29类385个品种，中药材达496种。大宗特色农副产品有狮头柑、樱桃、核桃、柿子、拐枣、花椒、桐油等。境内水能资源丰富，主要河流196条，水能蕴藏量80余万千瓦。汉江流经县境84公里，旬阳、蜀河两座中型电站列入汉江梯级开发规划，蜀河电站建设已经进点，旬河5级梯级开发中钟家坪电站已建成运营，坝河桂花电站正在建设。已探明的矿产资源有汞、锑、铅、锌、金、铜、锰、镁、铁、石灰石、重晶石、白云石等39种，其中汞锑矿为全国特大型矿床，保有储量近15万吨，居全国之首，被誉为“中国汞都”；铅锌矿床绵延百余里，远景储量200万吨以上。多元并举，县域经济独具特色。