信息产业
信息技术是用于信息的获取、处理、传输、储存等有关技术，它包括多媒体技术、网络技术、光导纤维技术、集成电路技术和传感技术等，上个世纪末信息产业的产值已占各种产业的总和的20%，信息产业仍将是21世纪全球经济中规模最宏大.最具有活力的产业。21世纪也将是信息革命的时代，信息科技将是最活跃、发展最迅速.、影响最广泛和深刻的科技领域。信息技术的主要发展方向包括：
信息技术的核心内容之一是微电子器件.光电子器件与芯片加工和制造技术，随着量子、电子和光量子技术和纳米技术的发展，其功能和规模将会取得革命性的进展。
信息技术的另一个核心内容是计算机技术，计算机技术将向微型化、超功能化、智能化和网络化方向发展。
随着智能科学研究的进展，模拟人脑认知、思维过程的新概念计算机将有可能问世。DNA计算机正在研制过程中。
目前有的国家正在研究DNA计算机，这种计算机是借助它在试管里的系列生化反应来实现的，每一条DNA相当于一合微处理器，众多的DNA可并行工作加快计算速度。DNA计算机的计算速度可以比普通计算机快1000倍，其信息储量也大得惊人，一克DNA的储存量就相当于10000亿张CD光盘。
制造产业
制造业是所有产业的基础，目前，制造产业发展的总趋势可以用精、微（大）、高、绿、综、集、自、数、网、智、机等10个字来描述。
精-精密化
现在加工制造的精度已从微米级进入纳米级，即相当于移动一个分子和原子的水平，产品的精密化不仅可提高机器的工作性能，还将延长机器的工作寿命等。
微-微型化（或大型化）
微型化也是产品的主要发展方向，芯片、电子仪器、某些机械等都在向微型化方向发展。对于其它一些产品或设备，大型化会带来重大经济效益和社会效益，比如，船舶、飞机、大型发电机组、大型工程机械等，都在向大型化方向发展。
高-高速化
为了提高工作效率，许多机械设备正向高速化方向发展。机器的工作效率随着工作速度的提高将会得到不同程度的提高，对于某些机械在提高工效的同时，其工作质量还会得到期提高。
绿-绿色化
21世纪的主题之一是“绿色保护”，工农业的高速发展，使地球上的物资快速地消耗掉，人类生存环境不断受到破坏，比如，水资源愈来愈缺乏，水土流失严重，森林在快速减少，地球沙漠化面积正在不断增加，地球上物种也正在不断减少，所有这些，不能不引起生活在地球上所有人们的重视。
集-集成化
机电产品日趋复杂，常常需要依靠多种技术才能实现高技术指标条件下的全方位的优化作业。机电一体化是机械工程发展的基本方向，目前生产的复印机、打印机、芯片制造设备、医用CT、核磁共振设备等都是机电产品综合化的结果。除此之外，许多产品正在采用模块化结构，即是由多个模块或许多个单体组合而成，这样可大大简化产品的制造成本，显著提高经济效益，所以，集成化也是产品的发展方向之一。
自-自动化
提高机械设备的自动化程度始终是人们追求的主要目标，这不但可以减轻工人的体力劳动，而且对提高机器的工效也具有非常重要的意义。
数-数字化
数字化技术的使用和推广，使机械制造各个工作过程的精度和准确化程度进一步得到提高，这使机械设计和制造过程更趋向科学化。
网-网络化
网络技术可以将机器主产的各个过程联系起来，或者通过网络技术来完成机器设计和制造等的各个过程，从而使机器设计与生产的各个工序达到高效、高速、高技术性能、高经济性、各种资源的高度共享等。
智-智能化
机械设备的主要发展方向是实现智能化，因为智能化会给人们带来显著的经济效益和社会效益。在各个领域出现所谓的智能机械与器具，如智能计算机、智能车辆、智能机器、智能仪表、智能机器人、智能制造、智能材料和智能建筑等。我国生产的机械设备机械本体部分有良好的质量，经常由于控制系统的质量未能达到使用可靠性的要求，而使产品总体质量大大降低，例如，我国生产的数控机床常常配上国外生产的数控系统，甚至有的国外公司买了中国生产的机械设备，再装上他们自己制造的控制系统，以数倍的价格向他国出售，由此可见，加强控制系统的研究是当务之急。
机-机器人
机器人是一种具有不同智能化程度的机器。它是机械学与信息技术密切结合的一种产物，随着科学技术的发展它将得到不断的发展。机器人包括：工业机器人、危险场所工作的机器人、医疗机器人、宇航机器人、水下机器人、足球机器人等，预计在21世纪机器人还会深入到人类生产和生活的各个方面，诸如工业、农业、国防、医疗、生活服务等，并将得到飞速的发展。
新材料产业
先进材料是发展高技术产业的物质基础，21世纪的材料科技的发展重点是研究具有功能化、复合化、智能化、微型化的材料，最活跃的材料将是信息功能材料、纳米材料、生物材料、节能材料以及高比强度、比刚度、耐高温、耐磨、耐蚀和其他在极端恶劣条件下的具有良好性能的结构材料。轻质材料、高强度材料、新型复合材料、新的晶体材料等，将在21世纪得到进一步的开发和广泛的应用。
随着纳米技术的出现，给新材料产业开辟了一个新的广宽的空间，并有可能产生一次新的产业革命。
生物工程产业
生物工程产业的比重在21世纪将会达到20%，将甚至超过信息产业的水平。生物工程包括两个方面的技术：一是基因重组技术，二是克隆技术。
基因工程在农业中的应用：重组DNA技术就是将DNA在体外或体内进行重新组合，然后把重组后的DNA分子转移到我们操作的生命体中。举个例子，我们要获得一种抗虫害的农作物，首先需分离出一段基因，该种基因的编码是专门用来杀虫的毒蛋白，然后将这段基因放在一个载体上，通过载体将这段基因转移到作物细胞的DNA上，这时在作物的细胞中就会产生一种杀虫蛋白，虫子吃了就会被杀死。
全新的医疗技术：人类的许多疾病，如癌症、糖尿病、心脏病、肥胖症、聋哑等都是与基因有关，通过基因技术，人们将了解自己，很多疑难将被解决。一个新生婴儿可得到他的基因草图，从而可预知他未来的高矮、胖瘦，会得什么疾病等等。不久将来人们可以掌握5000多种危害人类生命的遗传疾病及其他疾病的基因，如癌症、心血管病等，从而可以及早治疗。今后将有可能出现基因药房。如果某人患上有某种基因缺陷的疾病，便可到基因药房买到自己所需要的基因，然后移植到人体内，该种疾病即可得到治疗。目前不少聋哑病患者采用基因疗法已取得了良好的功效。
世界上第一只克隆羊多利在英国诞生后，引起了人们的极大关注。因为多利是取体细胞是一种无性繁殖。克隆技术还可以与基因工程结合来培育生物新品种。在为人类健康服务方面，体克隆技术将首先被用来克隆人体组织器官，为器官移植提供如肾、心、肺等成品。人们设想，基因工程及克隆技术的不断发展，人的器官及各种动物可以在工厂中生产出来，好比修理汽车那样修理人体的各个部分。
基因工程和克隆技术确能给人类带来好处，依一赖于上述一些技术的发展，专家们估计人类的平均寿命将可能增至130～150岁。美国的长寿研究所科学家文森特，见帕帕的研究表明，今后10～20年内人类的平均寿命达到95岁，到2020～2050年可达到110～130岁。
除前面所述的四个基础产业外，能源产业、环保产业也是很有发展前途的主要产业。此外，正在进行研究与开发的高新技术和产业还有：海洋工程和宇航工程等。