Theo cách đánh giá của các nhà địa chất thì địa phận Thanh Hóa chịu sự chi phối trực tiếp của “Đứt gãy sông Mã”. Đứt gãy sông Mã kéo dài từ Điện Biên theo hướng đông nam và chạy dọc theo hướng đi của sông Mã qua địa phận Thanh Hóa rồi đổ ra biển Đông để trở thành ranh giới của hai khu vực cấu trúc địa chất lớn là Bắc Bộ nằm ở phía Bắc (thuộc khối nền Hoa Nam - Bắc Bộ) và khu vực Việt - Lào (thuộc khối nền Indonesia) nằm ở phía Nam. Trong địa phận Thanh Hóa, phía Bắc của đứt gãy sông Mã thuộc mút Đông Nam của “phức nếp lồi Cẩm Thủy” và “Phụ đới cấu trúc Ninh Bình”, còn phần phía Nam đứt gãy sông Mã lại thuộc đới “cấu trúc - sinh khoáng Sầm Nưa - Hoành Sơn”.

Với sự phân chia như trên thì những huyện Thọ Xuân, Triệu Sơn, Nông Cống, Thường Xuân, Như Thanh, Như Xuân sẽ được xếp vào khu vực nối tiếp của đới cấu trúc - sinh khoáng Sầm Nưa - Hoàng Sơn.

Từ Cấu trúc và địa tầng trong lịch sử địa chất và kết quả thăm dò, khai thác, ngành địa chất của Trung ương, tỉnh Thanh Hóa đã xác định Triệu Sơn có những loại khoáng sản sau đâu:

- Mỏ sa khoáng Cromit Cổ Định, Tân Ninh.

- Mỏ serpentinit (còn gọi là đá Xà Vân).

- Mỏ sắt Mangan ở làng Sim.

- Mỏ Marcasit Đồng Khang.

- Manhêzit núi Nưa.

- Sét làng gạch ngói.

- Mỏ đá vôi Đồng Thắng.

- Mỏ thanh bùn ở Thọ Tiến, Thọ Bình, Minh Sơn.

II. Tiềm năng nguồn nước mặt

Với hệ thống sông suối, hồ đập, mau, đầm, dọc, hón ... tự nhiên cùng hệ thống kênh mương của hệ thống thủy nông sông Chu mang lại, cộng với lượng mưa hàng năm lại tương đối lớn đã tạo ra cho Triệu Sơn một nguồn nước mặt rất dồi dào, phong phú. Hằng năm tổng lượng nước do dòng chảy sông ngòi cung cấp trung bình 1 tỉ m³, trong đó nước do mưa sinh ra trên toàn địa bàn chiếm trên dưới 400 triệu m³.  Nếu được điều tiết hợp lý thì có thể thỏa mãn nhu cầu phát triển sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân.