Termin töötlev tööstus viitab mis tahes ettevõttele, mis kasutab masinaid, tööriistu ja tööjõudu, et muuta toorained müüdavaks kaubaks. Tootmissektor hõlmab väga erinevaid töötüüpe, alates käsitsitööst, mis kasutab tööjõudu, kuni kõrgtehnoloogilise tootmiseni, mis kasutab uusimat tehnoloogiat. See tööstusharu moodustab suure osa arenenud riikide tööstuslikust tootmissektorist.
On mitmeid ettevõtteid, mis kuuluvad töötleva tööstuse katustermini alla. Nende hulka kuuluvad ehitustööstus, masinatööstus, energiatööstus, metalli- ja plastitööstus ning transporditööstus. Selle tööstuse osaks peetakse ka telekommunikatsiooni- ja elektroonikatööstust.
Enne tööstusrevolutsiooni algust koosnes töötlev tööstus peamiselt inimestest, kes oskasid teatud tooteid toota. Teadmised käsitööst koguti õpipoisiõppe kaudu, kus töötaja õppis väljakujunenud käsitöölise käest selle ameti peenemaid nüansse. Linnapiirkondades asutati gilde, et kaitsta tootmisprotsessi saladusi ja sisemisi toiminguid ning tagada üksikute käsitööliste elatis.
18. ja 19. sajandil sai pärast tehnoloogia radikaalset arengut ja tarbijate nõudluse suurenemist võimust tööstusrevolutsioon. Töötlev tööstus oli sel perioodil üks tugevamalt mõjutatud sektoreid. Kuna ühiskonda haarasid tohutud edusammud tootmisstiilis ja avalikud vajadused, levis tööstusrevolutsioon Suurbritanniast ülejäänud Euroopasse, Ameerika Ühendriikidesse ja lõpuks ka mujale maailma.
Kuna tööstusdisain õitses ja edenes üha uusimate tehnoloogiate loomisega, muutusid tootmisettevõtted arenenud riikide peamiseks rikkuse allikaks. Töötlevast tööstusest on sellest ajast alates saanud osa moodsa majanduse aluspõhjast kogu maailmas, pakkudes avalikkusele töökohti, kaupu ja rahalist kindlustunnet. Tööstusharu on seadnud end ka uusimate tehnoloogiliste arengute esirinnas, mis võib aidata tooteid kiiremini luua.
Töötlev tööstus ei ole siiski oma muredeta. Teatud sektorid tööstuses on asetanud rahalise kasu avaliku heaolu ette, põhjustades keskkonnaohtu ning ohtu töötajate õigustele ja ohutusele. Need mured on saavutanud sellised epideemilised mõõtmed, et keskkonnakaitserühmad, valitsuse õigusaktid ja ametiühingud on pidanud jälgima paljude tööstusharude ohutut ja õiglast juhtimist. Nende probleemide tõttu peavad paljud töötleva tööstuse ettevõtted leppima reaalsusega, et tavapärase äritegevuse korraldamine võib tegelikult kaaluda üles ettevõttest saadava kasu.