伊春境內溝谷密布，水系發達，有大小河流702條，總蓄水量102億立方米，其中河流分屬黑龍江、松花江水系。湯旺河為伊春的主要河流，境內流長443公里，注入松花江下游。市內大部分城鎮沿河分布，河水環繞山行，兩岸山秀樹奇，最適宜進行休閑及探險漂流。

伊春林城面積300多萬公頃，森林覆被率為82.2%，活立木總蓄積量2.2億立方米。伊春擁有亞洲面積最大、保存最完整的紅松原始林，森林類型是以紅松為主的針闊葉混交林，蓄積量較多的樹種有紅松、云杉、冷杉、興安落葉松、樟子松、水曲柳、山桃、核桃楸、黃楊木、楓樹、暴馬子樹、黃菠蘿等，藤條灌木遍布整個施業區，各種珍惜名貴的針闊葉樹種達110余種。

伊春區動植物資源極為豐富。小興安嶺的森林中，棲息著東北虎、馬鹿、黑熊、犴、猞猁等60多種珍稀野生動物，260多種鳥類。小興安嶺特殊的地理位置和生態環境，孕育了種類繁多、分布相對集中、療效顯著、質量好、經濟價值高和獨具特色的300多種野生藥材。總蓄積量200多萬噸，年允收量20萬噸，年有收量約為5000噸。伊春市藥材資源在黑龍江省所占比重為35%左右，其中鹿茸、熊膽、麝香、獾油、林蛙油、人參、刺五加等十分名貴。森林中有1390多種植物，是山野果、山野菜的豐產區。有松籽、榛子、山葡萄、獼猴桃、五味子，狗奶子，都柿等山野果20多種，蘑菇、木耳、刺嫩芽、猴腿、蕨菜等已被采集利用的山野菜20多種。山野菜年允采量84萬噸，開發利用潛力巨大。

伊春礦產資源豐富，據初步勘探，有金、銀、鐵、鉛、鋅、鋁、銅等金屬礦藏20多種，已探明的金屬礦床、礦點達100多處，黃金儲備量居全省首位。非金屬礦產資源分布更為廣泛。有石灰石、大理石、水晶石、瑪瑙石、花崗巖、珍珠巖、紫砂陶土、褐煤等25種，礦點140多處。小興安嶺經過億萬年的地質變遷，在大森林中形成了千姿百態的奇巖怪石。湯旺河興安奇石、紅星火山地質公園、朗鄉石林、嘉蔭茅蘭溝、南岔仙翁山已成為中國北方罕見的地質奇觀。