Житомир — важный экономический и научно-технический центр региона. На предприятиях города выпускают стекло, металлоконструкции, электронные приборы, химволокно, ткани, мебель, обувь, автодетали и т. п. Развита также обработка природного камня (габбро, лабрадорит, различные виды гранита).
Житомирская область настолько богата полезными ископаемыми, что её нередко называют «малым Уралом». До середины 1990-х в городе действовал гранитный карьер, сейчас добыча камня осуществляется только в области. В Житомире также находится крупнейшая на Полесье Житомирская фармацевтическая фабрика.