L'industrie énergétique de Houston figure parmi les plus puissantes sur le plan mondial, (surtout dans le pétrole), mais la recherche biomédicale, le secteur aéronautique, et le port font aussi partie de la base industrielle de la ville. La ville constitue la plus grande zone de manufacture pétrochimique du monde, y compris dans les domaines de caoutchouc synthétique, insecticides, et produits fertilisants. La région est aussi le centre principal du monde pour la fabrication des équipements pétroliers. La réussite de Houston en tant que centre pétrochimique résulte en grande partie de son canal maritime, le Port of Houston, lequel se trouve parmi les ports les plus importants des États-Unis et occupe la deuxième place au monde en tonnage étranger. Grâce au commerce économique, de nombreux habitants sont arrivés d'autres états américains, ainsi que de beaucoup de pays à travers le monde. Contrairement à la plupart des régions, où les hauts prix du pétrole sont considérés comme étant nuisibles pour l'économie, ces prix sont généralement bien vus à Houston puisque tant de personnes gagnent leur vie dans le secteur énergétique.
Historiquement, Houston a subi quelques périodes de croissance soudaine (aussi bien que des récessions économiques dévastatrices) liées à l'industrie pétrolière texane. La découverte du pétrole près de Houston en 1901 a déclenché la première de ces périodes — dès les années 1920, Houston comptait déjà presque 140 000 habitants. L'industrie aéronautique bourgeonnante de la ville a provoqué sa deuxième période de croissance rapide, qui a été solidifiée par la crise pétrolière de 1973. La demande du pétrole texan a augmenté, et beaucoup de personnes du nord-est du pays ont déménagé à Houston pour profiter du commerce accru. Quand l'embargo a été levé, la plupart de la croissance s'est arrêtée. Néanmoins, Pasadena a encore ses raffineries, et le Port de Houston est parmi les plus importants du monde.
Le nombre de sociétés classées par Fortune 500 dont le siège se trouve à Houston est dépassé seulement par New York. La ville a tenté de développer une industrie financière, mais les sociétés qui avaient débuté à Houston ont fini par fusionner avec d'autres firmes à travers le pays. L'activité financière est encore essentielle dans la région, mais la plupart des banques de Houston n'y ont pas leurs sièges centraux. Pourtant, Houston est devenu plus récemment un grand centre de finance avec pas mal de banques, dont beaucoup d'étrangères. Le secteur immobilier a également une importance considérable dans la région de Houston.