Kharkov er en stor og svært industrialisert by. Kullfeltene ved Kharkov sto en periode for halvparten av Sovjetunionens kullproduksjon. Kull er Ukrainas viktigste mineralforekomst og den mest utnyttede, i tillegg er det vesentlige forekomster av jernmalm, uran, antrasitt, naturgass og olje. Stål, kjemkalier og maskiner er viktige industrigrener. Særlig i Donbass (Donetskbekkenet) har store kullreserver og disse regnes som de største i Europa. Utvinning har pågått siden 1820. Donbass er omtrent 310 km langt og 130 km bredt, og strekker seg inn i Rostov-området i Russland. Lviv-området har også betydelig kullproduksjon. Olje har blitt utvannet i Karpatene og ved Poltava. Ukraina hadde en fjerdedel av Sovjetunionens produksjon av naturgass som finnes særlig i Dasjava ved Karpatene og i Sjebelinka ved Kharkiv. Ukraina har betydelige forekomster av blant annet fosfat, mangan og titan som er lite utnyttet. Landet ble sterkt industrialisert under sovjetisk styre og produserte mye av Sovjetunionens metaller, elektriske maskiner og motorer, turbiner, transformatorer, lokomotiver og gravemaskiner samt våpen- og romfartsteknologi. Etter selvstendigheten har industrien blitt foreldet på grunn av lite investering og lite produktutvikling. I sovjettiden sto Ukraina for 25 % av Sovjetunionens jordbruksproduksjon med omkring halvparten av all mais- og sukkerproduksjon.