喀喇沁旗嚙齒動物共有26種，其中以松鼠和花栗鼠最為典型。旗內食肉動物較多，廣為傳布的有狐貍、黃鼬等。歷史上有過虎、豹、熊、狼等猛獸。草食動物有鹿、麅、兔等，其中麅、兔分布較廣。最常見的種類是雉雞、山雞、鷓鴣等，其中茼蒿科的蒙古百靈鳥是典型的鳴禽。截止2011，喀喇沁旗已發現金屬和非金屬礦產43種，包括金、鐵、鉛、鋅、鉬、煤、螢石、石灰石、膨潤土、矽石、花崗巖、珍珠巖和大理石。
部分礦產儲量為:煤炭6000萬噸，黃金12噸，螢石400萬噸，珍珠巖3000萬噸。特別是石灰石儲量達2.5億噸，居華北、東北之首，品質極高，故有“華北漢白玉”之稱。