Luonnonvarat edustavat kaikkea, joka on otettu maaperästä ja jota käytetään yksilöiden käyttämien tavaroiden tai palvelujen luomiseen. Ympäristötalous on osa -alue, joka käsittelee erityisesti luonnonvarojen käyttöä taloudessa. Luonnonvarojen ja ympäristötalouden suhde on varsin selvä, koska niitä ei voi saada ilman toista. Esimerkiksi ympäristötaloustutkimus voi tarkastella vaihtoehtoisia polttoaineita, joissa käytetään etanolia tai tuulta, maankäyttöä jätteiden sijoittamiseen tai maan parantamista, jossa luonnonvaroja otettiin käyttöön yksilöiden tai yritysten käyttöön. Tämä suhde luonnonvarojen ja ympäristötalouden välillä pyrkii kasvamaan talouksien mukana, kun resurssien kysyntä kasvaa markkinoilla.
Ympäristötaloustieteen eräs erityistutkimus on markkinahäiriön käsite. Tämä epäonnistuminen edustaa usein markkinoiden kykenemättömyyttä jakaa vapaita tai komentoja luonnonvaroja väärin käyttäjien kesken. Markkinoiden toimintahäiriö voi ilmetä tietyssä taloudessa rajallisten tai niukkojen resurssien vuoksi, eli tilanteessa, jossa materiaalia ei ole tarpeeksi kaikille käyttäjille. Luonnonvaroja ja ympäristötaloutta koskevien tutkimusten tarkoituksena on määritellä, mitkä sisäiset tai ulkoiset tekijät aiheuttivat tilanteen, koska monet eri syyt voivat johtaa resurssien niukkuuteen. Nämä tutkimukset ovat melko yleisiä markkinoilla tai maissa, joilla on rajalliset luonnonvarat ja joiden on jaettava nämä tuotteet tehokkaasti.
Toinen yhteys luonnonvarojen ja ympäristötalouden välillä on ympäristösäännösten tutkiminen tietyillä markkinoilla. Esimerkiksi rajalliset resurssit – erityisesti puhtaan veden, raitisen ilman ja niukan maan kaltaiset kohteet – tekevät kaikille yksilöille tärkeän pääsyn näihin tuotteisiin. Jos antaa yhden tai muutaman henkilön käyttää näitä resursseja tai vahingoittaa niitä, jotta muut eivät voi käyttää niitä, sillä voi olla vakavia seurauksia markkinoilla. Monet käyttäjät uskovat, että ulkopuolisen viraston, kuten viranomaisen, pitäisi säännellä luonnonvarojen käyttöä rajoittaakseen syntyviä kielteisiä ongelmia. Säännösten ja niiden markkinoihin kohdistuvien vaikutusten tutkiminen on tärkeää, joten ihmiset voivat edelleen toimia parhaalla mahdollisella tavalla taloudessa.
Joissakin tapauksissa yksi maa voi päättää olla tekemättä liiketoimintaa toisen maan kanssa, joka ei kunnioita ympäristöä. Luonnonvarat ja ympäristötalous voivat yrittää luoda moraalisesti tai sosiaalisesti oikeutetun yhteiskunnan tavaroiden taloudellisen käytön kannalta. Jos yksi maa ei noudata näitä ohjeita, se voi johtaa kyseisen maan karttamiseen. Jälleen tämän vaikutuksen tutkiminen on usein tarpeen tällaisten määräysten tai rajoitusten vaikutusten määrittämiseksi.