1992-2010年，济宁高新区沿着“大项目-产业链-产业集群-产业基地”的发展路径，通过龙头企业带动、新兴产业培育、特色园区集聚，坚持不懈地引进产业链高端核心项目和高技术含量、高附加值的产业项目，相继建成山推国际事业园、如意科技园、重汽工业园、小松工业园、装备制造园、中小企业科技园、联电科技园、辰欣科技园、第七工业园、第八工业园、第九工业园、第十工业园、第十一工业园等特色园区，形成并逐步壮大工程机械、汽车及关键零部件、光电信息、生物医药、纺织服装、软件动漫与服务外包6个特色鲜明的主导产业。2010年，6个产业集群实现产值占全区经济总量的90.7%，集群效应得到较好发挥。
工程机械产业
2004年1月，济宁高新区工程机械产业基地通过科技部组织的专家评审，成为国家火炬计划工程机械产业基地。产业基地内的山推股份、小松山推、山东英克莱、山东东岳等6家企业，被认定为国家火炬计划济宁工程机械产业基地的首批骨干企业。2007-2010年，除山推股份、小松山推外，又相继建成小松山东、山推机械、山重建机三大主机龙头企业，同时，日本TOPY、住友株式会社、胜代机械、美国伊顿液压、美国世纪车轮、美国捷马、瑞典沃尔沃、法国浩珂矿山设备、德国格林机械等企业先后进驻济宁高新区，形成优势互补、专业化分工、配套联动的发展格局，产生了明显的共生关系和产业集聚效应，成为集推土机、挖掘机、筑路机械、工业叉车、矿山机械、液压油缸、重型汽车及其发动机、液压件制造为一体，配套能力强、产业链条长的工程机械产业基地。山推股份成为世界知名、国内最大的推土机生产基地，国内市场占有率68%以上；小松山推成为国内最大的液压挖掘机生产企业，与之配套的日本本土企业15家，市场占有率30%以上，辐射带动周边近300家中小配套企业迅速成长。2010年，山推股份、小松山推成为百亿企业，全区工程机械产业集群实现销售收入445.99亿元，利润33.04亿元，税金17.12亿元，分别比2009年增长59.1%、78.1%、69.9%。
汽车及关键零部件产业
2005年起，济宁高新区开始布局汽车及关键零部件产业，2010年，形成以中国重汽济宁商用车、玉柴发动机、吉利汽车零部件、澳大利亚DSI变速器、美国伊顿汽车、东岳汽车、美国世纪车轮等企业为龙头的产业基地。2005年1月，由中国重型汽车集团有限公司、兖矿集团有限公司、济宁矿业集团有限公司，三家共同出资3亿元组建中国重汽集团济宁商用车有限公司，设计年产2万辆10吨至55吨的载重汽车、牵引车、自卸车等各类重型汽车，填补济宁市汽车整车生产的空白。2010年12月，中国重汽济宁公司实现年产“豪运”重卡1.2万辆，并确定与世界三大重卡巨头之一的德国曼公司合作，共同投资3亿元建设5万台驾驶室项目，在济宁高新区实现快速发展。2008年3月，浙江吉利控股集团公司联合广西玉柴机器公司、浙江银轮公司，投资23亿元在济宁高新区建设汽车零部件基地，主要生产具有国际领先水平的欧5型乘用车环保柴油发动机30万台、制动器总成40万套、前后桥总成30万套、新型钢圈50万套。2010年，济宁高新区汽车及核心零部件产业迎来快速发展期，吉利控股集团将收购的全球第二大独立变速器公司澳大利亚DSI项目在济宁高新区布局建设，总投资16亿元，年产30万台全自动6速变速器和10万台汽车发动机，打破国外企业对6AT这一关键技术的长期垄断；美国伊顿汽车高档零配件项目在济宁高新区开工建设，主要致力于汽车发动机核心零部件的开发和生产；德国莱尼集团投资3000万欧元建设汽车线束生产基地。专用汽车生产初具规模，形成自卸车、罐式车、厢式车、半挂车四大系列100多个品种，被中国汽车工业协会认定为中国专用车生产基地。
光电信息产业
2004年10月，中国重汽集团济宁商用车有限公司落户济宁高新区。图为公司装配生产车间。
是济宁高新区重点培育发展的战略性新兴产业之一。2009年10月，编制出台《光电信息产业发展规划》《新能源产业发展规划》，设立5亿元的新能源产业专项发展资金，规划建设面积515公顷的光电信息产业基地。2009年下半年，全球第二大晶圆生产厂台湾联华电子集团确定在济宁高新区集群式布局LED新光源和新能源两大产业链，先后布局冠铨光电、宝霖光电、元鸿光电、宏齐封装等13个产业链项目，形成“蓝宝石衬底材料-外延片-封装-应用产品”的国内最完整的LED产业链；形成以联相光电、永盛能源、海晶电子、港湾电子、高科光电、通联电器为龙头的“薄膜（硅片）-太阳能电池及组件-光伏电厂及建筑一体化应用”光伏光电产业链，亚洲规模最大的18兆瓦薄膜太阳能光伏电站建成运营，并成为全国首家取得发电类电力业务许可证的太阳能发电站。世界最大的印刷电路板生产企业台湾欣兴电子，在济宁高新区开工建设印刷电路板项目，并致力于打造印刷电路板完整产业链。在光通信领域，英特力光通信作为济宁高新区孵化培育的9万元起家的本土企业取得快速发展，依靠技术创新不断拓宽发展空间和产业链条，从光缆研发生产起步，逐步发展到野外光通信设备、光通信综合指挥车等高端产品，实现产品的智能化、集成化、系列化，成长为国内专业研制、生产全套有线通信网设备和通信光电缆的高新技术企业。2009年5月，投资13亿元开工建设英特力光通信工业园，建成以光纤光缆、光端机、野战通信系统等产品为代表的“机动光缆-光通信综合设备-机动布线系统-空中通信中转系统”光通信全产业链。2010年7月，济宁高新区被科技部批准为国家火炬计划光电特色产业基地。
济宁市国家级生物技术产业基地生产的部分产品（2006年4月摄）
生物医药产业
2002年9月，科技部火炬中心将济宁高新区建立的生物技术产业基地认定为国家火炬计划生物技术产业基地，成为山东省首家由科技部认定的国家火炬计划产业基地，拥有凯赛生物、雪花集团、菱花集团、华能生科、鲁抗立科、辰欣药业、明治鲁抗、胜利生物等多个产业化龙头骨干企业，产品涉及长链二元酸、赖氨酸、谷氨酸、味精、医用抗生素、医用维生素等。2005年，引进日本明治治果、日本爱利思达抗生素生产基地和上市公司山东胜利生物股份有限公司投资10亿元的生物医药基地等，使高新区成为全国三大抗生素生产基地之一。在科研开发和自主创新方面，高新区大力推动以企业为主的工程技术中心建设，在实现生物技术研发及产业化方面探索出很多成功经验。生物技术产业基地主要企业建立自己的国家或省级企业技术中心或研发机构，基地与清华大学、第二军医大学、中国科学院、天津科技大学、河北科技大学等国内外知名院校开展校企合作。自2007年起，高新区加快转方式、调结构步伐，决定对菱花集团系列企业、凯赛生物等实施退城进园计划，同时紧紧抓住国家基本药物制度实施的新机遇，作出大力发展生物医药产业的部署，全力支持辰欣药业、立科药业、明治制药等企业膨胀规模，提升层次。2008年，辰欣药业自主研制的阿德福韦酯项目获国家一类新药、国家专利保护品种抗乙肝病毒新药和山东省科技进步一等奖，实现销售收入近2亿元。2010年，生物医药产业实现销售收入98.35亿元，利润7.15亿元，税金3.89亿元，分别比2009年增长7.2%、19.2%、17.8%。
纺织服装产业
济宁市的优势传统产业，拥有集纺织机械、棉纺、毛纺和服装加工为一体的完整纺织服装产业链条。1998年，如意科技集团在济宁高新区开始布局一系列项目，建设如意科技园，重点发展毛纺服装产业链，引进美国杜邦、意大利路嘉纳、德国吉玛、以色列BAGIR等国际著名企业的投资和技术。2002-2006年，依托在纺织服装产业方面的人才、技术、市场等传统优势，济宁高新区先后引进总投资7500万美元的嘉达纺织，投资3000万美元年产200万套高档家用纺织品的欧化家纺，投资100亿港元年产300万锭紧密纺的山东德源纱厂。2005年12月，被科技部火炬中心批准为国家火炬计划纺织新材料产业基地。2008年1月，以德源纱厂为载体研发并成功应用的“环锭紧密集聚纺系统关键技术研究及应用”项目获国家技术发明二等奖。2009年，如意科技集团实现销售收入过百亿，成为济宁市第三家过百亿企业。2010年，如意集团自主研发的“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”创造出棉纺、毛纺500公支的世界纪录，获新中国成立之后纺织行业唯一一个国家“科技进步一等奖”。2010年，以如意科技、德源纱厂、欧化家纺为主的纺织服装产业，实现销售收入119.61亿元，利润5.16亿元，税金9643万元，分别比2009年增长20.4%、58%、43%。
软件、动漫与服务外包产业
济宁高新区重点培育扶持的战略性新兴产业之一。自2007年起，先后出台《加快服务外包产业发展的意见》《加快服务外包产业发展的暂行办法》《关于加快推进软件、动漫和服务外包产业发展的暂行规定》等政策文件，以提供启动资金、实施奖励补贴、设立专项资金、免房租、免网费等多种扶持措施和个性化服务，大力支持企业自主创新、平台搭建、人才培训、市场开拓等，以促进软件、动漫及服务外包产业快速发展。依托国家级创业服务中心，投资300万元设立软件、动漫和服务外包公共技术服务平台，解决企业对软硬件开发环境的需求。每年安排不低于3000万元的软件、动漫和服务外包产业发展专项资金，用于企业的项目研发、公共技术平台建设、市场拓展、贷款贴息和创新人才奖励等。2009年6月，济宁高新区被认定为“山东省服务外包示范基地”，培育扶持的正融科技、金碟软件、东骏数据、远望软件、金瑞软件、梦想互动、国翔软件、美猴动漫、豆神动漫、光影科技等一批新兴企业快速成长。
2004年1月，德源纱厂有限公司在济宁高新区注册成立。2005年6月，济宁高新区与宁波韵声精机公司、香港集嘉国际（集团）有限公司、香港邦达国际有限公司300万锭紧密纺项目签字仪式举行。图为签字仪式现场。
