Wie in den meisten Bundesstaaten der USA sind die wichtigsten Wirtschaftszweige in Illinois die Dienstleistungsbranchen. Innerhalb der Dienstleistungsbranche sind die Branchen Gemeinde, Gesundheitswesen und persönliche Dienstleistungen in Illinois führend. Weitere starke Dienstleistungen sind Finanzen, Immobilien und Versicherungen.
Fertigung spielt eine große Rolle in der Wirtschaft von Illinois. Zu den Fertigungsberufen gehören Baumaschinen, Werkzeugmaschinen und Landmaschinen. Der verarbeitete Lebensmittelsektor steht an zweiter Stelle in der verarbeitenden Industrie. Zu den wichtigsten verarbeiteten Nahrungsmittelexporten des Staates gehören Frühstückszerealien, Süßigkeiten und Wurst.
Einer der am schnellsten wachsenden Sektoren in Illinois ist die Hightech-Fertigung. Insbesondere die High-Tech-Branchen Pharma, Kommunikationsgeräte sowie magnetische und optische Medien verzeichneten 2013 Rekordexporte, die in den kommenden Jahren voraussichtlich wachsen werden. Laut Chicago Tribune machen die Exporte von Hightech 20,4 Prozent aller in den Staat exportierten Waren aus.
Ein weiterer bedeutender Wirtschaftszweig in Illinois ist die Landwirtschaft. Der Staat ist der führende Produzent von Sojabohnen, Mais und Schweinen in den Vereinigten Staaten, und laut USDA erwirtschaftet die Landwirtschaftsindustrie von Illinois als Ganzes jährlich über 17 Milliarden US-Dollar.
In Chicago sind Unternehmen und Dienstleistungen die wichtigsten Beschäftigungssektoren. Viele der größten Unternehmen des Landes haben ihren Hauptsitz im Großraum Chicago, darunter McDonalds, Walgreens, Motorola, Boeing und United Airlines.