湾区及周边海域油气和天然气水合物等能源开发利用潜力极大。海域油气资源多在珠江口盆地，预测石油资源量为80亿吨，天然气水合物有较好开发远景，已圈定11个远景区、19个成矿区，锁定两个千亿方级矿藏；此外，湾区的地热、地质遗址、地下水、海砂等资源丰富。