Der Grund dafür ist eine große Dichte an wissenschaftlichen Forschungsinstituten und innovativen Unternehmen. Die drei Hochschulen mit insgesamt etwa 41000 Studierenden, sowie die zahlreichen weiteren Forschungsinstitute darunter das Europäische Raumflugkontrollzentrum (ESA) tragen maßgeblich zum Erfolg der Stadt im Wissenschafts- und Forschungssektor bei. Hinzu kommen namenhafte Unternehmen der IT- und Kommunikationsbranche. Weitere Schlüsselbranchen in Darmstadt sind die Bio- und Pharmatechnologie, die Mechatronik und die Haarkosmetikindustrie.
Mit fast 9000 Beschäftigten ist der Industrie- und Pharmakonzern Merck der größte Arbeitgeber der Stadt. Einige weitere, wichtige Unternehmen, die in Darmstadt ansässig sind, sind C&A Deutschland, Goldwell, Deutsche Telekom AG und die Software AG. Die Branchenschwerpunkte im IT- und Kommunikationsbereich, der Bio- und Pharmatechnologie sowie der Mechatronik und Haarkosmetikindustrie, machen Darmstadt neben dem ausgeprägten Wissenschaftssektor zu einem attraktiven Arbeitsort.