自然资源是人类生存和发展不可缺少的物质基础，能源与资源短缺是中国经济发展与国家安全面临的一个严峻挑战。随着经济的持续、快速发展，资源、能源与环境已经逐渐成为制约我国经济与社会可持续发展的三大瓶颈。

在过去的二十年里，随着中国经济的发展，能源的需求量也翻了一番。能源安全尤其是石油安全问题越来越严重。在未来的二十年内，中国对能源的需求将出现超高速增长。随着中国目前城市化和工业化进程的开展，优质水资源的短缺问题已经对社会、经济的进一步发展构成了严重的威胁。一方面需水量不断增加，而另一方面水质却在不断恶化。为了治理不断恶化的水资源环境，国家科研的投入在大量增加。

我国矿产资源储量远远满足不了生产规模与社会需求的增长，造成资源保证程度急剧下降。主要金属储量的保证年限只有10～30年左右，对国外矿产资源的依赖程度越来越高，目前，我国几种主要矿产资源对外依存度都在40%左右，这必将成为制约我国经济发展的主要障碍。