Kraj Vysočina je poměrně chudý na nerostné suroviny. Netěží se zde žádná paliva. V kategorii nerudných surovin je nejdůležitější těžba stavebního kamene (např. žuly). Velké kamenolomy jsou v okolí Telče (mapa) a Lipnice nad Sázavou (mapa).
Bohatá ložiska stříbrné rudy, která se v Jihlavě těžila, zajistila městu v minulosti nebývalou prosperitu. Ve 13. století se na jistou dobu stala Jihlava největším sídlem Moravy.
Největším energetickým podnikem Vysočiny je elektrárna Dukovany (mapa), která dodává do sítě asi čtvrtinu veškeré elektrické energie vyrobené v Česku. Nachází se asi 30 km jihovýchodně od Třebíče. V elektrárně pracují 4 reaktory, výkon každého z nich je 512 MW. Připravuje se rozšíření elektrárny, stavba dvou bloků má začít v roce 2029, zkušební provoz prvního bloku v roce 2036. V areálu elektrárny je také sklad vyhořelého jaderného paliva a úložiště nízko a středně radioaktivních odpadů.
V sousedství Dukovan na řece Jihlavě se nachází přečerpávací vodní elektrárna Dalešice (mapa) s vyrovnávací nádrží Mohelno (mapa). Elektrárna Dalešice však vyrábí energii pouze v době energetických špiček, kdy proudí voda z horní nádrže do vyrovnávací a v noci je přečerpávána zpět.
Hlavním obnovitelným zdrojem energie na Vysočině je biomasa (zejména dřevní odpady, obilní a řepková sláma). V kraji Vysočina je biomasa nejpoužívanějším pevným palivem, ve srovnání spotřebovaného množství dokonce předstihuje hnědé uhlí. Dřevo je využíváno především pro podnikové kotelny a výtopny.
V Kraji Vysočina se nachází také několik menších větrných elektráren (u obcí Věžnice, Pavlov a Kámen).