Ngành công nghiệp dùng phần lớn năng lượng để phục vụ cho nhiều quy trình sản xuất và khai thác tài nguyên đa dạng. Nhiều quy trình công nghiệp đòi hỏi một lượng lớn nhiệt và năng lượng cơ học, hầu hết trong số đó được phân phối dưới dạng khí tự nhiên, xăng dầu, nhiên liệu dầu mỏ và điện. Ngoài ra một số ngành công nghiệp tạo ra nhiên liệu từ các sản phẩm chất thải có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng bổ sung.

Vì các quy trình công nghiệp rất đa dạng nên không thể mô tả hết vô số cơ hội được tạo ra trong việc sử dụng hiệu quả năng lượng trong công nghiệp. Nhiều trong số chúng phụ thuộc vào công nghệ và quy trình cụ thể được sử dụng tại từng cơ sở công nghiệp. Tuy nhiên, có một số quy trình và dịch vụ năng lượng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.

Nhiều ngành công nghiệp đã tạo ra hơi nước và điện để sử dụng trong các cơ sở của họ. Khi điện được tạo ra, nhiệt được tạo ra như một sản phẩm phụ có thể được thu giữ và sử dụng cho quá trình hơi nước, sưởi ấm hoặc các mục đích công nghiệp khác. Sản xuất điện thông thường có hiệu suất khoảng 30%, trong khi nhiệt và năng lượng kết hợp (còn gọi là đồng sản xuất) chuyển đổi tới 90% nhiên liệu thành năng lượng có thể sử dụng.[13]

Lò hơi và lò cao cấp có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn trong khi đốt ít nhiên liệu hơn. Những công nghệ này hiệu quả hơn và tạo ra ít chất gây ô nhiễm hơn.[13]

Hơn 45% nhiên liệu mà các nhà sản xuất Mỹ sử dụng được đốt để tạo ra hơi nước. Các cơ sở công nghiệp điển hình có thể giảm 20% năng lượng sử dụng này (theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) bằng cách cách nhiệt đường hồi hơi và ngưng tụ, ngăn chặn rò rỉ hơi nước và duy trì bẫy hơi.[13]

Động cơ điện thường chạy ở tốc độ không đổi, nhưng đĩa tốc độ cho phép đầu ra năng lượng của động cơ phù hợp với tải trọng yêu cầu. Điều này cho ra những hiệu quả tiết kiệm năng lượng khác nhau, từ 3% đến 60%, tùy thuộc vào cách sử dụng động cơ. Cuộn dây động cơ làm bằng vật liệu siêu dẫn cũng có thể làm giảm tổn thất năng lượng.[13] 

Công nghiệp sử dụng một số lượng lớn máy bơm và máy nén với tất cả các hình dạng và kích cỡ và trong nhiều ứng dụng khác nhau. Hiệu quả của máy bơm và máy nén phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng thường có thể cải tiến bằng cách thực hiện kiểm soát quy trình và thực hành bảo trì tốt hơn. Máy nén thường được sử dụng để cung cấp khí nén được sử dụng để phun cát, sơn và các công cụ điện khác. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tối ưu hóa hệ thống khí nén bằng cách lắp đặt các đĩa  thay đổi tốc độ, cùng với việc bảo trì phòng ngừa để phát hiện và sửa chữa rò rỉ khí, có thể cải thiện hiệu suất năng lượng từ 20% đến 50%.[13]