Die Wirtschaft Tübingens ist stark vom öffentlichen Dienst geprägt. Größte Arbeitgeber sind die Universität und das Klinikum mit zusammen über 12.000 Beschäftigten. Die rund 30 Behörden in Tübingen beschäftigen etwa 2.500 Arbeitnehmer. Insgesamt arbeiten circa 40.400 sozialversicherungspflichtig Beschäftigte in Tübingen. Dazu kommen noch die in Tübingen tätigen Beamten und Selbstständigen. Fast 24.000 der sozialversicherungspflichtig Beschäftigten pendeln nach Tübingen ein, etwa 10.000 Tübinger arbeiten auswärts. Bei der Agentur für Arbeit waren in den 2000er-Jahren bis zu 2.843 Bürger arbeitslos gemeldet, darunter etwa ein Drittel länger als zwölf Monate. Im Juni 2012 erreichte die Zahl der Arbeitslosen den langjährigen Tiefststand von 1.317 Menschen. Bis zum August 2016 stieg sie auf 1.671 Arbeitslose, im Dezember 2017 waren 1.310 arbeitslos gemeldet.

Im Gegensatz zu vielen anderen Städten Württembergs war Tübingen nie ein namhafter Industriestandort. Heute verfügt die Stadt nur noch über drei größere industrielle Arbeitgeber – die Walter AG, die Hugo Brennenstuhl GmbH & Co. KG sowie die CHT/BEZEMA-Gruppe. Daneben gibt es eine Reihe von kleineren Unternehmen im Maschinenbau, in der Medizintechnik und der Textilbranche. Ausgehend von den Forschungsinstituten der Universität kamen in den letzten Jahren einige Unternehmen in den Bereichen Informations-, Bio- und Nanotechnologie hinzu, einige davon sind auf der Oberen Viehweide im Technologiepark Tübingen-Reutlingen ansässig, Deutschlands größtem Gründerzentrum für Biotechnologie, beispielsweise immatics und CureVac. Viele alteingesessene Handwerksbetriebe haben sich in der Weststadt im Handwerkerpark zusammengeschlossen.

Bis in die 1990er Jahre hinein bestanden noch drei weitere größere Industrieunternehmen, die zusammen mehrere tausend Arbeitnehmer beschäftigen. Namentlich waren dies die Württembergische Frottierweberei Lustnau (Insolvenz 1992), der Haushaltsgerätehersteller Zanker (Auflösung 1993) und die Beka-Werke, in denen bis 1999 Küchenartikel hergestellt wurden. Die historisch geringe Industrialisierung Tübingens und die damit einhergehende geringe Bedeutung Tübingens für die Rüstungsproduktion im Zweiten Weltkrieg war mit ein Grund, warum die Stadt von größeren alliierten Luftangriffen verschont blieb.

Die Stadtwerke Tübingen GmbH (SWT) sind für die Strom-, Wasser-, Gas-, Fernwärme- und Telekommunikationsversorgung der Stadt zuständig. Außerdem betreiben sie die Tübinger Bäder sowie Parkhäuser. Die Tochtergesellschaft Stadtverkehr Tübingen organisiert den Busverkehr. Mit dem Wasserkraftwerk Neckarwerk betreibt die SWT außerdem ein Laufwasserkraftwerk.