Huyện Phú Tân có bờ biển dài 27km, chiếm 10,6% chiều dài bờ biển toàn tỉnh, chạy dài từ cửa Mỹ Bình đến cửa sông Bảy Háp. Vùng biển của huyện Phú Tân (Vịnh Thái Lan) thuộc miền thềm lục địa nước nông, có độ sâu trung bình 46m, chỗ sâu nhất là 83m. Thủy hải sản là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng của biển, khai thác hải sản đang là một trong các ngành kinh tế chủ lực của huyện. Trong quy hoạch phát triển kinh tế biển của tỉnh Cà Mau, khu vực cửa Cái Đôi Vàm của huyện Phú Tân là một trong số các cụm kinh tế thủy sản ven biển, có số lượng tàu cá neo đậu khá lớn.

1. Tài nguyên nước: 
    Bao gồm nước mưa, nước mặt sông rạch, nước ngầm là nguồn tài nguyên quan trọng, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên nước là khai thác sử dụng phù hợp với yêu cầu sản xuất bằng các giải pháp thủy lợi, quản lý vận hành sản xuất. Sự thái quá sử dụng nước mặn nuôi tôm làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước ngọt và môi trường. Sự kết hợp hài hoà giữa sử dụng tài nguyên nước mặn và nước ngọt là giải pháp khai thác tài nguyên bền vững. 
    - Nước mưa là nguồn nước chủ yếu cung cấp cho cây trồng và một phần cho sinh hoạt, trước khi chuyển dịch cơ cấu sản xuất nguồn nước mưa được điều hoà cho sản xuất nông nghiệp bằng giải pháp thủy lợi (đắp đập, cống để giữ ngọt lại, kéo dài thời gian nước ngọt trong kênh rạch), làm lúa 2 vụ, trồng rau màu, nuôi cá đồng. Nhưng hiện nay hệ thống đập cống gần như đã tháo dỡ hết nên không giữ được nước mưa để tưới bổ sung cho lúa khi gặp hạn. Trong thời gian tới để sản xuất được 1 vụ lúa trên đất nuôi tôm, nguồn nước mưa vẫn là nguồn nước duy nhất, phải có biện pháp thủy lợi giữ ngọt tại chỗ. 
    - Nguồn nước sông rạch: do có nhiều cửa sông tiếp giáp với biển, nên nước trong sông rạch đều bị nhiễm mặn trong mùa khô. Trong mùa mưa độ mặn nước sông giảm nhanh, nhưng không còn có hệ thống thủy lợi ngăn nên những ngày không mưa nước sông lại mặn. 
    Khi chuyển đổi sang nuôi tôm và nuôi tôm kết hợp trồng lúa, nguồn nước mặn là tài nguyên cho nuôi tôm, nhưng mâu thuẫn với yêu cầu trồng lúa, vì vậy nếu không tổ chức quản lý tốt mùa vụ (nuôi tôm - trồng lúa) và không có hệ thống thủy lợi thích hợp thì không thành công đối với sản xuất lúa - tôm luân canh. 
    - Nguồn nước ngầm. Theo tài liệu của Liên đoàn Bản đồ - Địa chất Miền Nam (năm 2001) về nước dưới đất ở tỉnh Cà Mau thì ở địa bàn huyện Phú Tân cũng như toàn tỉnh Cà Mau được chia thành 7 tầng chứa nước dưới đất, có độ sâu từ 36,6m đến 372m. Trong đó độ sâu trung bình của đáy tầng I từ 32 - 45m, tầng II từ 89 - 140m, tầng III từ 146m - 233m, tầng IV từ 198m - 326m, tầng V từ 300 - 348m, tầng VI từ 330 - 355m, tầng VII từ 372 - 415m. Trong đó nước từ tầng II đến tầng VI là nước có áp. Nguồn nước ngầm đang được khai thác sử dụng tại huyện Phú Tân có độ sâu từ tầng II đến tầng III (có độ sâu từ 72m đến 154m), trong đó khu vực thị trấn Cái Đôi Vàm khai thác nước tầng II và tầng III, còn lại là khai thác nước ở tầng II (có độ sâu từ 70 - 131 m). 
    Nước ngầm ở khu vực huyện Phú Tân có chất lượng tốt, không bị nhiễm mặn, thuộc nhóm nước mềm, có hàm lượng kim loại nặng thấp và chưa bị ô nhiễm theo thiêu chuẩn VN 1995 (trừ những giếng khoan do nối ống không tốt bị nhiễm mặn); tuy nhiên nước có mùi tanh bùn, một số mẫu nước bị ô nhiễm nhẹ khoáng hoá (độ khoáng hoá 1g/l), hàm lượng sắt trong nước cao (0,5mg/l) nên nước có tính chất phèn, tuy nhiên mức bị ô nhiễm sắt thấp (theo tiêu chuẩn là 033mg/l). 
    Nước ngầm là tài nguyên quý hiếm, vì vậy quá trình khai thác sử dụng phải được quản lý chặt chẽ, tránh các hiện tượng gây ô nhiễm và lãng phí nguồn nước ngầm. 
    Dự báo đến năm 2020 nhu cầu khai thác sử dụng ngầm tăng cao, vì vậy đối với các khu đô thị, dân cư tập trung cần khai thác tổng hợp 2 - 3 tầng nước nhằm hạn chế sự biến đổi động thái môi trường nước dưới đất.
    2. Tài nguyên đất đai: 
    Về địa hình: là huyện đồng bằng ven biển có địa hình thấp trũng, độ dốc bề mặt tương đối nhỏ, có xu hướng thấp dần từ Bắc xuống phía Nam, cao trình trung bình 0,5 - 0,7m so với mặt nước biển, trừ những liếp vườn có độ cao 1,2 -1,5m. Địa hình bị chia cắt bởi các sông và kênh rạch lớn. 
    Về địa chất: Đất đai của huyện hình thành từ trầm tích đầm lầy ven biển, nhìn chung nền đất yếu. 
    Về thổ nhưỡng, theo chú giải bản đồ đất tỷ lệ 1/25.000 của huyện Cái Nước (cũ) do Phân viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp miền Nam thực hiện năm 1988 thì toàn bộ đất đai của huyện Phú Tân bị nhiễm mặn và mặn phèn với các mức độ khác nhau, bao gồm các nhóm đất: 
    + Đất mặn sú vẹt đước, phân bố dọc ven biển của huyện. 
    + Đất mặn nặng. 
    + Đất mặn nặng trên nền phèn tiềm tàng nông 
    + Đất mặn trên nền phèn tiềm tàng sâu 
    + Đất phèn tiềm tàng, mặn (ở xã Phú Mỹ). 
    Đất có thành phần cơ giới nặng, tỷ lệ sét trong đất cao. Từ sau khi chuyển sang nuôi tôm đất thường xuyên chịu tác động của nước mặn, làm cho quá trình mặn hoá đất ngày càng mạnh. Quá trình mặn hoá có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc đất đai, có thể dẫn đến những suy thoái và ô nhiễm môi trường đất. Vì vậy trong mùa mưa cần tích cực rửa mặn, làm 1 vụ lúa luân canh (nếu đảm bảo về điều kiện thủy lợi khép kín) để giảm quá trình mặn hoá của đất. Phần lớn diện tích đất đai của huyện có tầng phèn tiềm tàng, vì vậy trong quá trình canh tác nông nghiệp, xây dựng đầm nuôi tôm cần hạn chế tác động vào tầng phèn và cần xử lý môi trường nước có độ pH thích hợp. 
    Đất đai của huyện thích nghi với các loại hình sản xuất như: chuyên nuôi tôm, trồng rừng, nuôi tôm kết hợp trồng rừng, nuôi tôm trong mương vườn, trồng lúa. Riêng loại hình lúa - tôm chỉ có thể thành công nếu khi làm vụ lúa đất được rửa mặn kỹ và không bị hạn giữa vụ hoặc chủ động được về thủy lợi khép kín… Từ sau khi chuyển đổi cơ cấu sản xuất, việc sử dụng tài nguyên đất của huyện có sự chuyển đổi rất lớn, đã chuyển toàn bộ diện tích đất trồng lúa, đất vườn sang nuôi tôm dưới dạng nuôi tôm chuyên, nuôi kết hợp trong mương liếp vườn, nuôi luân canh 1 vụ lúa.
    3. Tài nguyên rừng 
    Rừng ở huyện Phú Tân là rừng ngập mặn, được phân bố dọc theo ven biển với chiều dài 27km. Theo số liệu của huyện, đến cuối năm 2004 toàn huyện Phú Tân có 6.108 ha đất lâm nghiệp, bao gồm: 
    + Đất rừng sản xuất: 3.853 ha 
    + Đất rừng phòng hộ: 2.255 ha (không kể diện tích rừng phòng hộ phía trong đê biển, hiện nay đất gò cao, mật độ cây rải rác, UBND tỉnh Cà Mau đã chủ trương chuyển sang đất nông nghiệp tại Công văn số 1794/UB ngày 22/7/2004). 
    Diện tích có rừng năm 2004 là 4.085,5 ha, chiếm 59,47% diện tích đất lâm nghiệp. Trong đó, rừng sản xuất 2.738,3 ha và rừng phòng hộ là 1.347 ha. Như vậy so với năm 2001, diện tích có rừng đã tăng 127 ha. Rừng sản xuất là rừng đước, rừng trồng. Rừng phòng hộ là loài mắm biển, có độ tuổi 14 - 15 năm, mật độ cây trung bình trên 4000 cây/ha. 
    Rừng ngập mặn ven biển của huyện có vai trò phòng hộ và môi trường quan trọng, giúp cho nuôi thủy sản bền vững. Gần đây có tình trạng rừng phòng hộ ở Lâm ngư trường Sào Lưới bị chết (23,7 ha, mức độ cây rừng bị chết khoảng 60%), nguyên nhân do việc đắp đập các kênh thông ra biển, phù sa bồi tụ lấp các lạch thông ra biển làm ứ đọng nước, gây ngập úng chết rừng, cần sớm khắc phục bằng cách khai thông các tuyến kênh ra biển. 
    4. Tài nguyên biển 
    Huyện Phú Tân có bờ biển dài 27km, chiếm 10,6% chiều dài bờ biển toàn tỉnh, chạy dài từ cửa Mỹ Bình đến cửa sông Bảy Háp. Vùng biển của huyện Phú Tân (Vịnh Thái Lan) thuộc miền thềm lục địa nước nông, có độ sâu trung bình 46m, chỗ sâu nhất là 83m. 
    Thủy hải sản là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng của biển, khai thác hải sản đang là một trong các ngành kinh tế chủ lực của huyện. Trong quy hoạch phát triển kinh tế biển của tỉnh Cà Mau, khu vực cửa Cái Đôi Vàm của huyện Phú Tân là một trong số các cụm kinh tế thủy sản ven biển, có số lượng tàu cá neo đậu khá lớn. 
    Vùng ven biển khu vực cửa sông Bảy Háp là vùng bãi bồi, là nơi sinh sản của các loài thủy sản, vùng này cũng có khả năng nuôi một số loài thủy sản như nghêu, sò có giá trị cao. 
    5. Tài nguyên du lịch 
    Theo quy hoạch phát triển Du lịch của tỉnh Cà Mau, một số địa điểm thuộc huyện Phú Tân có khả năng đầu tư phát triển du lịch, những khu này hiện nay còn đang ở dạng tiềm năng: 
    + Tài nguyên du lịch sinh thái, khu vực đầm Thị Tường có thể quy hoạch đầu tư thành khu du lịch sinh thái, kết hợp nuôi thủy sản. 
    + Tài nguyên du lịch nhân văn, gồm có: 
    * Khu chứng tích tội ác chiến tranh Bình Hưng - Hải Yến, biệt khu Hải Yến - Bình Hưng có diện tích khoảng 30 ha bên bờ sông Cái Đôi Giữa, thuộc ấp Thanh Đạm, do tên Nguyễn Lạc Hoá cầm đầu, được thành lập năm 1959, là nơi giam giữ, tra tấn và hành quyết các chiến sỹ cách mạng, Hiện nay khu này còn giữ được một số chứng tích như cầu vĩnh biệt, hố chôn người tập thể. Ngành Văn hoá Thông tỉnh Cà Mau đang lập dự án đầu tư khu chứng tích tội ác Bình Hưng - Hải Yến. 
    * Khu căn cứ Tỉnh ủy Xẻo Đước, ở ấp Xẻo Đước, xã Phú Mỹ, đây là điểm di tích lịch sử cách mạng. 
Các điểm di tích trên cần được xây dựng thành các khu di tích lịch sử cách mạng để giáo dục truyền thống cách mạng cho thế hệ trẻ, kết hợp thăm quan du lịch, nhất là các hoạt động về nguồn cho tuổi trẻ.