日本海的自然资源丰富多样，其中最显著的是其复杂的海洋生态系统。由于寒暖流的交汇，这里浮游生物丰富，为多种水产资源提供了良好的生存环境。日本海的鱼类种类繁多，总数约达600种，其中包括价值较高的太平洋沙丁鱼、鲱鱼、比目鱼和鳕等。在哺乳动物方面，白鲸、抹香鲸和蓝鲸等珍稀物种也栖息于此。此外，海驴、蟹类和海带等也是日本海的重要生物资源。

地理位置上，日本海位于中纬度地带，其海域南北纵向分布，形成了从低纬度到高纬度的生态过渡区。这一特点使得日本海拥有从南部的亚热带到北部的亚寒带不同的自然景观。

在矿产资源方面，日本海拥有石油、天然气、磁铁矿砂等丰富资源。特别是在东部沿岸的秋田、新一带、北部的萨哈林岛（库页岛）沿岸以及南部的对马海盆等地，都发现了大量的石油和天然气储藏。

对马暖流和西部利曼寒流的前缘地带，以及沿岸河口附近，由于浮游生物的丰富，水产资源同样十分丰富，这里盛产沙丁鱼、鲭、墨鱼和鲱鱼等多种鱼类。

津轻海峡、对马海峡和拉彼鲁兹海峡是日本海沿岸的重要交通通道，对于区域内的海上交通至关重要。