南海诸岛磷矿厚度10～厘米，总储量约万吨。除去东沙群岛储量60万吨外，西南中沙群岛储量约万吨，其中西沙群岛储量高达万吨，南沙群岛储量30多万吨，其他各岛屿约在10万吨左右。
西南中沙群岛海底蕴藏着大量包括铁、锰、铜、镍、钴、铅、锌等数十种金属元素和沸石、珊瑚贝壳灰岩等非金属矿产，及热液矿床。年和年南海调查资料显示，在水深～米的宪北海山、珍贝海山和双峰海山地区发现钴结核资源。钴结壳厚度一般为1～3厘米，最厚达4～5厘米。
南海是世界上主要的沉积盆地之一，发现有37个沉积盆地具有聚油气的地质条件，总面积约万公顷，约为西欧北海产油区面积的6倍，是中国最大的海洋油气储存区，已探明石油储量为6.4亿吨，天然气储量亿立方米。
南海石油地质储量约在亿~亿吨之间，南海海底至少可以找到个油气田，其中有12个可能成为大型油气田，总探明可采石油储量为亿吨，天然气储量约为4万亿立方米，是世界四大海底储油区之一。油气资源主要分布在南海北部陆架油气聚集区和南部巽他陆架油气聚集区，以及中沙群岛海区一带。南海海底蕴藏有大量的可燃冰，资源量约达亿吨油当量。
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