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Relieve  
El relieve del estado es variado, con alturas que oscilan entre los 200 y 500 m.s.n.m., en los márgenes del río Orinoco, hasta los tepuyes de paredes escarpadas y abruptas, con elevaciones que superan los 2 800 m.s.n.m. En el sureste se encuentra el Monte Roraima con 2 810 m.s.n.m., el cual sirve de vértice fronterizo entre Venezuela, Brasil y la Zona en Reclamación con la República de Guyana. En la Gran Sabana el relieve está formado por altas mesas aisladas, separadas entre sí por profundos caños; destacando la Sierra de Lema y el Auyantepuy, donde se encuentra el Salto Angel; al norte de la entidad se localizan las tierras Llanas y al noreste se ubica la Sierra de Imataca. 

Clima  
La temperatura promedio varía entre 26° y 28°C, influida por el relieve y la vegetación. Los vientos predominantes son los alisios del noreste durante el periodo de Lluvia y en época de sequía los alisios del sureste, hecho que demuestra que la franja de calmas intertropicales afecta a gran parte del estado; la pluviosidad es alta y variable, y son mayores en razón de las altas temperaturas que provocan una fuerte evaporación, Llegando a los 1 022 mm, anuales en Ciudad Bolívar, mientras que en , Maripa asciende a 1.875 mm. 

Suelos 
Los tipos de suelo son variados; al norte se encuentran suelos poco desarrollados, al sur se presentan muy mineralizados con baja fertilidad y en el piedemonte de Imataca con alto contenido de materia orgánica. 

Hidrografía  
La hidrografía del estado Bolívar está conformada por siete cuencas principales cuyos ríos, producto de las precipitaciones continuas, presentan en general, un enorme caudal y numerosos saltos, destacando los ríos: Orinoco, Cuyuní, Caroní, Caura, Aro, Cuchivero, Parguaza y Paragua. El sistema hidrográfico se divide en dos vertientes: la integrada por los ríos que desembocan en el Orinoco en sentido sur-norte y las que Llevan sus aguas al río Cuyuní en sentido oeste-este. Aproximadamente tres cuartas partes del estado están atravesadas por cursos de agua. 
Concentra la mayor reserva hídrica nacional. Este recurso en el estado es potencialmente ilimitado, la disponibilidad de agua superficial se estima en 590 millones de m³/año. El enorme caudal de los ríos y numerosos saltos dan origen al gran potencial hidroenergético del estado, calculado en 75% de la riqueza bruta del país. Para 1990, la producción de energía hidroeléctrica fue de 33 214 millones de KW, la cual satisface el 84,5% del consumo de energía eléctrica nacional, la misma es generada por las represas Raúl Leoni, Macagua I y Macagua II, con una capacidad de 8 865 millones de KW y 370 000 KW, respectivamente. Está en proyecto: Cachamay, Tocoma II y Caruachi con las cuales se generará un total 16 247 000 KW; llegándose a la optimización del aprovechamiento hidroeléctrico del estado. 

La presencia de una masa boscosa productora y protectora, convierte al estado Bolívar en una zona de gran relevancia para lograr el desarrollo forestal del país. Estas tierras productoras de maderas comprenden las Reservas Forestales de: Imataca, La Paragua, El Caura y los Lotes Boscosos amparados por el Decreto N° 1 343, cuyo objetivo fundamental es el suministro de materia prima para la industria de la madera, a través de planes de manejo bajo el criterio de rendimiento sostenido, sin menoscabo de las demás funciones conservacionistas que cumplen. 
La masa boscosa productora cubre una superficie de 7 233 750 ha, de un total de 17 940 146 ha, de bosques naturales que ofrece el estado, lo que significa el 75% de la superficie del mismo. 

Vegetación 
En lo que respecta a la vegetación, se observan bosques de galería y morichales en las riberas de los ríos que cruzan las sabanas. En los tepuyes predominan los bosques nublados. 
En alturas superiores a los 1 000 m.s.n.m., en las cimas, predominan las sabanas. Al sur de la entidad, la humedad y la temperatura han originado una vegetación de selva Lluviosa o hidrófila megatérmica, donde abundan las plantas trepadoras y epifitas, siendo esta formación muy densa, donde los árboles son tan altos que pueden alcanzar los 40 metros. 
En el estado Bolívar se han inventariado 6 639 598 hectáreas de tierras, representando un 28% de la superficie estadal, de las cuales 3 451 239 ha son susceptibles de aprovecharse para actividades agrícolas, tanto animal como vegetal sin mayores restricciones, pudiéndose utilizar las mismas con resultados satisfactorios, de explotarse con niveles tecnológicos adecuados. 

Fauna  
La fauna silvestre se presenta con un gran número de especies, aunque no hay una evaluación completa de la misma. No obstante, se han reportado 212 especies de mamíferos de las cuales 37 presentan interés tanto económico como cinegético, 1 108 especies de aves, 41 de ellas presentan interés cinegético y económico, 133 especies de reptiles, 14 de interés cinegético al igual que económico, además de 140 anfibios. 
Con respecto a los recursos pesqueros, en cuenca del río Orinoco se reporta la presencia de 320 especies y subespecies, de las cuales 18 son endémicas y el 8% de éstas corresponden a peces de consumo comercial. El potencial pesquero del río Orinoco se sitúa entre 40 000 y 45 000 toneladas al año. 

Recursos Minerales 
Los recursos mineros del estado Bolívar los alberga, en su mayoría, el Escudo Guayanés. La riqueza minera está expresada en reservas de hierro, placeres auríferos, reservas de bauxita, así como diamantes, manganeso, caolín, dolomita, titanio y cuarzo, entre otros. Las reservas de mineral de hierro venezolano superan los 2 000 millones de toneladas de alto tenor y alcanzan los 10 000 millones de bajo tenor, se localizan en una franja de 80 Km, aproximadamente, desde la confluencia de los ríos Apure y Orinoco hasta los comienzos del Delta, encontrándose en el cerro Bolívar los yacimientos más importantes del país. Los placeres auríferos más importantes están localizados en El Callao con una reserva de 4 millones 119 mil toneladas de un tenor de 24,3 gramos de oro por tonelada. Las reservas de bauxita se localizan en Upata, en la altiplanicie de Nuria, las serranías Las Guaicas y Los Pijiguaos, siendo esta última la más importante ya que contiene reservas superiores a los 500 millones de toneladas con un tenor de 50% de aluminato, de los cuales cerca de 200 millones son reservas probadas explota-bles técnica y económicamente.