Královéhradeckému kraji dominuje výroba dopravních prostředků a jejich komponent, která má největší podíl na krajském exportu. Firmy se primárně zaměřují na oblast vývoje a výroby osobních automobilů, výrobu pryžových a plastových výrobků a dále na vývoj, konstrukci a testování celků a dílčích komponent s využitím informačních technologií. V průmyslových zónách Solnice-Kvasiny a Vrchlabí sídlí provozovny ŠKODA AUTO. K jejím významným subdodavatelům patří jičínské firmy Ronal CR a Continental, rudnický Akwel Automotive a jaroměřský KARSIT HOLDING. V Hořicích pak sídlí přední český poskytovatel vývojových služeb pro automotive, společnost Altran CZ. Strojírenské firmy jako takové (například Bühler Motor, KASPER KOVO, Wikov MGI, Farmet nebo ZVU a. s.) směřují svou činnost na vývoj a výrobu dílů i strojních celků, engineering a projektování.
Historickou tradici má stejně jako v kraji Libereckém a Pardubickém textilní průmysl. Firmy (například Juta, GRUND, I N O T E X, MILETA, Veba textilní závody) se zaměřují na výzkum, vývoj a výrobu textilních materiálů, konkrétně například na využití nových ekologicky šetrných postupů zušlechťování a barvení.
Mezi progresivní a proexportní obory se řadí elektronika, optika, elektrotechnika a IT, zastoupené například firmami ABB, ALTEC, ATAS elektromotory Náchod, GIST, Pepperl + Fuchs Manufacturing, Quadient, SQS Vláknová optika, T-MAPY, Tyco Electronics EC Trutnov a ZPA Nová Paka. Rozvinutá je zejména výroba elektrických, elektronických a elektroinstalačních zařízení a součástek včetně měřících, regulačních, zkušebních a navigačních přístrojů. V rámci IT se jedná o vývoj softwarových řešení, zpracování velkých dat, aplikaci znalostních a mobilních technologií a smart senzorů.
Region se opírá o silné výzkumné zázemí, zejména díky Univerzitě Karlově (Lékařská a Farmaceutická fakulta v Hradci Králové), Univerzitě Hradec Králové a dalším institucím, které přispívají k rozvoji aplikovaného výzkumu a vzniku spin-offů. Významné jsou především obory biomedicíny, farmacie a dalších life sciences.
Výzkum, vývoj a výrobu léčiv, zdravotnických prostředků a potravinových doplňků reprezentují například firmy ARROW International CR, ELLA-CS, GENERI BIOTECH. Dochází zde mimo jiné k transferu technologií, smluvnímu výzkumu nebo tvorbě společných patentů. V Královéhradeckém kraji je rovněž rozvinuto zemědělství a lesnictví a přidružené obory (AGRO CS, Lesy České republik, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti).
Královéhradecký kraj systematicky rozvíjí inovační ekosystém s důrazem na propojení podnikání s výzkumnými organizacemi a univerzitami. Klíčovou roli hraje krajské inovační centrum (pod značkou Plus inovace), které koordinuje inovační aktivity, podporuje vznik startupů a propojuje firmy s akademickou sférou i veřejnou správou. TECHNOLOGICKÉ CENTRUM se podílí na podpoře podnikavosti a rozvoji začínajících projektů přímo v Hradci Králové.