Tỉnh Thái Nguyên có nhiều nguồn lực có tác động nổi bật đối với sự phát triển kinh tế. Dưới đây là một số nguồn lực chính:

Nông lâm nghiệp: Thái Nguyên có nhiều tiềm năng phát triển nông lâm nghiệp. Chè Thái Nguyên, đặc biệt là chè Tân Cương, là sản phẩm nổi tiếng trong cả nước Việt Nam. Toàn tỉnh hiện có trên 22.3000 ha chè, là địa phương dẫn đầu cả nước về diện tích, sản lượng và giá trị sản phẩm thu được trên 01 ha đất trồng chè. Ngoài ra, tỉnh còn có một số sản phẩm nông lâm sản đã có thương hiệu như miến dong, bún, mỳ, bánh trưng Bờ Đậu, mành cọ, mây, tre đan, giang đan.
Khoáng sản: Tỉnh Thái Nguyên có trữ lượng than lớn thứ hai trong cả nước. Đây là một lợi thế so sánh lớn trong việc phát triển các ngành công nghiệp luyện kim, khai khoáng.
Công nghiệp: Thái Nguyên đang ưu tiên phát triển các ngành công nghiệp có lợi thế so sánh và đóng góp lớn vào phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh. Các ngành như cơ khí chế tạo, thu hút đầu tư chế biến sâu trong khai thác khoáng sản để tạo đầu vào cho các ngành cơ khí chế tạo, điện tử đang được khôi phục và phát triển.
Tiềm năng phát triển kinh tế tư nhân, công nghệ cao: Thái Nguyên đang chú trọng phát triển khu vực kinh tế tư nhân, công nghệ cao. Tỉnh khuyến khích hình thành những cụm ngành, cụm sản xuất có sự tương quan trong cùng lĩnh vực làm tiền đề, cơ sở kết nối chuỗi sản xuất, chuỗi sản phẩm, chuỗi giá trị; nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.
Những nguồn lực này đã và đang trở thành nguồn sống của con người, song có nhiều tiềm năng hiện vẫn còn là những cơ hội đang chờ đón các nhà đầu tư khai thác.