Pour l'exercice de ses attributions, le secrétaire d'Etat chargé de l'industrie dispose des services placés sous l'autorité du ministre de l'économie et des finances ou dont celui-ci dispose, notamment la direction générale des entreprises, le Conseil général de l'économie, de l'industrie, de l'énergie et des technologies, la direction générale du Trésor, la direction générale de concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes, le service à compétence nationale dénommé « Agence des participations de l'Etat ».
Pour l'exercice de ses attributions relatives aux matières premières et aux mines et à la politique tarifaire de l'énergie, le secrétaire d'Etat chargé de l'industrie dispose de la direction générale de l'énergie et du climat, de la direction générale de la prévention des risques et de la direction générale de l'aménagement, du logement et de la nature. Pour l'exercice de ses attributions relatives au développement des filières industrielles, le secrétaire d'Etat chargé de l'industrie dispose de la direction générale pour la recherche et l'innovation, de la délégation générale à l'emploi et à la formation professionnelle et du Commissariat général à l'égalité des territoires. Il fait appel, en tant que de besoin, à la direction générale des politiques agricole, agroalimentaire et des territoires et peut faire appel à la direction générale de l'aviation civile pour les besoins de la politique des filières industrielles.