Der Harz ist für die Gewinnung von Erzvorkommen sehr bekannt. In seinem Vorfeld sowie Randbereich gibt es Rohstofflagerstätten, die damals wie heute wirtschaftliches Interesse hervorrufen.
Zunächst wurden die Kupferschieferhorizonte des Zechsteins, Werra-Folge, mit ihren Anreicherungen von Schwermetallen, insbesondere Sulfide von Kupfer, Blei und Zink gebaut. Die bergmännische Gewinnung begann wahrscheinlich im 16. Jahrhundert. 1698 wurde ein Bergwerk an der Langen Wand erstmals erwähnt.
Der Kupferbergbau als auch der Abbau von Kobalterz, der im Jahr 1750 begann, kam nicht nur in Ilfeld, sondern auch in den Gruben zwischen Stempeda und Eichenberg bei Hermannsacker im Jahr 1860 endgültig zum Erliegen.
Westlich von Ilfeld setzen im Porphyr eine Vielzahl von Manganerzen führende Gänge auf. Die bedeutendsten liegen an den Abhängen des Mönchberges und der Harzburg. Die Gänge waren max. 2,5 m mächtig, im Allgemeinen jedoch nur ca. 0,5 m und setzten sich nur selten in größeren Teufen fort. Sie führten vorherrschend Manganit. Der Bergbau lässt sich hier bis zum Anfang des 18. Jahrhunderts zurückverfolgen. Damals dürften die gewonnenen Manganerze hauptsächlich in der Glasindustrie als Glasmacherseife verwendet worden sein. Bereits 1727 wurde das Vorkommen als ausgezeichnetes kristallisiertes Manganit beschrieben. 1.400 Zentner Erz sind damals nach Holland verkauft worden. Mit Unterbrechungen dauerte der Betrieb bis 1891. Wiederaufnahmeversuche während des I. Weltkrieges blieben ohne Erfolg.
Da die Steinkohle als Brennstoff erst ab Mitte des 17. Jahrhunderts an Bedeutung gewann, begann der Abbau von Steinkohle am Fuß des Rabensteins bei Ilfeld erst zu dieser Zeit. Hier trat das Steinkohlenflöz an der Tagesoberfläche aus. Die Ablagerung der steinkohlenführenden Schicht begann mit der Auffüllung eines im Oberkarbon entstandenen Troges. Die ehemals dichte Vegetationsdecke wurde überdeckt mit Schlammströmen aus dem Festlandsbereich und ließ unter Luftausschluss lokal Braunkohlenflöze entstehen. Durch intensiven Vulkanismus im Rotliegenden vollzog sich bei hohen Temperaturen die Inkohlung des eingeschlossenen Braunkohlenflözes. Die dabei entstandene Glanzkohle hatte allerdings einen schlechten Brennwert, so dass sich die Gewinnung des dreigeteilten Flözkomplexes von 1838 bis zur Einstellung der Gewinnungsarbeiten 1949 auf rund 330.000 t Steinkohle beschränkte.