西安的工业体系多元化，涵盖了能源、金属、建筑、汽车、航空航天、医药、电子等多个领域。

石化行业以延长石油集团和陕煤集团为代表，其业务涉及能源、化工、电力、钢铁、机械制造等多个领域，业务规模庞大，影响力遍及陕西乃至周边省份。

陕西有色金属集团实力雄厚，旗下拥有金堆城钼业、宝钛、宝色股份等多家上市公司和子公司，业务覆盖钼业、钛材、特种材料制造等领域，未来有望成为陕西的第三家世界500强企业。

建筑行业以陕建集团为主导，与中铁、中交等央企共同构成了建筑行业的一流企业。西安的建筑行业还包括中交二公局、中铁一局、绿地控股西安建工集团等实力雄厚的民营企业。

西安的民营企业也是工业体系中的重要组成部分，代表企业包括迈科集团、隆基股份、荣民集团、金花企业等。生活相关类企业如石羊农业、方欣冷链、爱菊米面油、海升果业、银桥生物等也在此范围内。

汽车制造和装备制造业在西安具有显著优势，比亚迪、吉利、陕汽重卡等企业在此领域有显著表现。此外，西安的航空航天产业也十分发达，拥有众多的科研院所、中航西飞、中国航发等企业，以及众多的民用航空业公司，如中航工业飞行试验研究院、中航工业第一设计研究院等。

医药行业在西安也有着良好的发展，包括西安杨森、东盛制药、利君制药等企业。此外，西安的电子及半导体、互联网及新兴产业也吸引了众多国内外知名企业和初创企业入驻，如西安三星、华为、中兴等。