Główną gałęzią przemysłu w województwie śląskim jest przemysł paliwowo-energetyczny (węglowy, koksowniczy, gazowniczy, energetyczny). Pierwszorzędne znaczenie ma górnictwo węgla kamiennego, będące podstawą polskiej energetyki i ważną branżą eksportową. W całym okresie po II wojnie światowej udział górnośląskiego wydobycia węgla kamiennego nie schodził poniżej 95% krajowego wydobycia tego surowca. Kopalnie węgla są skupione na obszarze GOP oraz ROW. Niektóre kopalnie wydobywające węgiel o wysokim procencie zasiarczenia i zapopielenia stanęły przed koniecznością jego wzbogacania lub ulegają likwidacji. Zakłady energetyczne nie są bowiem zainteresowanie tym stosunkowo tanim węglem ze względu na zwiększone opłaty za zanieczyszczenie powietrza. Obecnie w regionie działa 30 kopalń węgla kamiennego skupionych w trzech firmach przemysłowych. Są to:

  • największa firma górnicza w Europie – Kompania Węglowa S.A. z 16. kopalniami: KWK Knurów, KWK Sośnica-Makoszowy (Zabrze), KWK Szczygłowice (Knurów), KWK Bielszowice (Ruda Śląska), KWK Bobrek-Centrum (Bytom), KWK Halemba-Wirek (Ruda Śląska), KWK Pokój (Ruda Śląska), Zakład Górniczy Piekary (Piekary Śląskie), KWK Bolesław Śmiały (Łaziska Górne), KWK Brzeszcze-Silesia (Brzeszcze), KWK Piast (Bieruń), KWK Ziemowit (Lędziny), KWK Chwałowice (Rybnik), KWK Jankowice (Rybnik), KWK Marcel (Radlin), KWK Rydułtowy- Anna (Rydułtowy),
  • Katowicki Holding Węglowy S.A. z 5. kopalniami: KWK Murcki (Katowice), KWK Staszic (Katowice), KWK Wieczorek (Katowice), KWK Wujek (Katowice), KWK Mysłowice-Wesoła (Mysłowice),
  • Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. z 6. kopalniami: KWK Borynia (Jastrzębie Zdrój), KWK Budryk (Ornontowice), KWK Jas-Mos (Jastrzębie Zdrój), KWK Krupiński (Suszec), KWK Pniówek (Pawłowice), KWK Zofiówka (Jastrzębie Zdrój);

Pozostałe kopalnie, to: KWK Kazimierz-Juliusz Sp. z o.o. (Sosnowiec), Siltech Sp. z o.o. (dawna KWK Pstrowski/Jadwiga w Zabrzu) i Zakład Górniczy Sobieski w Jaworznie. Wszystkie śląskie kopanie wydobywają około 80 mln ton węgla rocznie.

Z przemysłem węglowym jest ściśle związany przemysł koksowniczy, który lokalizuje się przy kopalniach lub hutach żelaza. Największe koksownie przykopalniane znajdują się w Zabrzu, Bytomiu i Radlinie. Koksownia „Przyjaźń” w Dąbrowie Górniczej jest największą spośród zbudowanych w sąsiedztwie hut. Gaz produkowany w koksowniach jest zużywany w hutach i gospodarce komunalnej.

Przemysł energetyczny, opierający swoją produkcję na elektrowniach cieplnych wykorzystujących węgiel kamienny, jest zlokalizowany głównie na obrzeżu rejonów wydobycia węgla. Największe wybudowane w województwie śląskim elektrownie to: „Rybnik” (1775 MW), „Łaziska Górne” (1225 MW), „Jaworzno III” (1200 MW) oraz „Łagisza” w Będzinie (840 MW).

W województwie śląskim istnieje jedna rafineria ropy naftowej – w Czechowicach-Dziedzicach. Zbudowano ją na przełomie XIX i XX wieku. Rafineria ta na początku lat 60. XX w. była największą w kraju, dziś ma mniejsze znaczenie.