Huyện có nhiều sông suối nhỏ rải rác như Khe Mọi, Khe Choăng, Khe Thơi, sông Giăng,... phân bố rộng khắp trên địa bàn. Thực vật đã phát hiện 986 loài, trong đó 44 loài được ghi vào "Sách Đỏ Việt Nam". Với độ tán che trên 70%, rừng Con Cuông có gần 12 triệu m3 gỗ, trên 140 triệu cây nứa, mét và nhiều loại gỗ quý như Pơ Mu, Sa Mu, Trầm, Lát hoa, Kiền kiền. Động vật gồm 64 loài có vú, 137 loài chim, 25 loài lưỡng cư, 45 loài cá với nhiều loài được coi là thú quý như: voọc, vượn đen má trắng, hổ, bò tót,... Đặc biệt, Sao La là loài động quý hiếm ở vùng nhiệt đới. Phong phú về loại hình rừng, thảm động thực vật cùng với các danh thắng, di tích như: thác Khe Kèm, thác Bổ Bố (Vải trắng),... và nhất là 67 nghìn ha rừng thuộc Vườn quốc gia Pù Mát, hơn 6 nghìn ha thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống đã tạo cho Con Cuông nhiều tiềm năng du lịch, có sức hấp dẫn du khách trong và ngoài nước,...

Ngoài thế mạnh trên, huyện còn có nhiều tài nguyên khoáng sản như đá đen, đá trắng, chì, vàng, sa khoáng,....Đáng chú ý có một số mỏ đá lớn như mỏ đá hoa Lèn 2/9 tại thị trấn Con Cuông với trữ lượng 4,5 triệu m3, mỏ đá hoa Làng Pha, thuộc xã Yên Khê có trữ lượng 170 triệu m3, mỏ đá vôi đen Tân Lập có trữ lượng 1,33 triệu m3,...