Уральская черная металлургия использует привозное топливо (кузнецкие уголь и кокс, карагандинский уголь) и частично железную руду, поступающую из Казахстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), а также КМА. Укрепление сырьевой базы здесь связано с освоением качканарских титаномагнетитов и бакальских сидеритов, которые составляют 3/4 местных запасов железных руд. Действует Качканарский горно-обогатительный комбинат, добывают бакальские сидериты и орско-халиловские природно-легированные руды. В 1996 г. на месторождениях Свердловской области, где сосредоточены основные предприятия железорудной промышленности, было добыто 10,6 млн. т. На Урале значительно развита передельная металлургия: район выпускает стали много больше, чем чугуна (в 1996 г. выплавка стали составила 21,2 млн. т, а производство проката — 16,5 млн. т). Урал дает 2/5 всех черных металлов, производимых в стране.
Отрасль отличается сильной территориальной концентрацией производства. Большую часть продукции выпускают такие гиганты, как Магнитогорский, Нижнетагильский, Челябинский и Орско-Халиловский (Новотроицк) металлургические комбинаты, возникшие за годы социалистической индустриализации. Но сохранилось и много мелких старых заводов (хотя и модернизированных), выпускающих более 1/10 чугуна и стали и более 1/5 всего проката. Известно высокое качество продукции уральской металлургии. В значительной степени оно зависит от специфики сырьевых ресурсов, высокого качества железных руд. Выделяются производства: ферросплавов — доменное (Чусовой) и электротермическое (например, Челябинск); прокат труб (Первоуральск, Челябинск). Кроме того, Урал — единственный в стране район, где имеется выплавка природно-легированных металлов (Новотроицк), а также чугуна на древесном топливе.
В перспективе намечено улучшить технологию производства стали путем замены мартенов кислородными конвертерами и электропечами, вывести из процесса устаревшие доменные печи. Наряду с техническим перевооружением комбинатов (Магнитогорского и др.) предполагают реконструировать старые уральские заводы, создав на их базе современные предприятия по выпуску прогрессивных видов продукции. Например, считают целесообразным специализировать Алапаевский завод на производстве конструкционного проката, Староуткинский — железных легированных порошков, Лысьвенский — холодного проката, Салдинский — рельсовых креплений, Чусовской — ванадийсодержащей продукции, Саткинский — тюбингов для метро, Серовский — электростали и т. д.
На базе использования металлургических шлаков возникли сопутствующие производства цемента и минеральной ваты, а на коксовом газе — азотных удобрений (Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил) и пластических масс (Екатеринбург, Нижний Тагил). С металлургическим комплексом связано производство огнеупорных изделий (Серов, Нижний Тагил, Сухой Лог, Богданович, Сатка, Челябинск, Магнитогорск, Первоуральск, Новотроицк).
Пирометаллургия цветных металлов представлена всеми стадиями производства меди и никеля и лишь завершающей — цинка. Предприятия по добыче и обогащению медных колчеданов сочетаются с медеплавильными заводами или существуют самостоятельно на Гайском, Учалинском, Бурибаевском месторождениях. Масштаб добычи руды уступает мощностям по ее плавке, поэтому часть сырья поступает со стороны. Для Урала характерна обособленность предприятий по производству черновой меди и ее рафинированию. Первые — это Красно-уральский, Кировградский, Среднеуральский (Ревда), Карабашский и Медногорский медеплавильные, вторые — Кыштымский и Верхнепыш-минский медеэлектролитные заводы. Отходы производства медеплавильных предприятий Красноуральска, Кировграда и Ревды утилизируют. Из сернистых газов получают серную кислоту. В Красноуральске и Ревде на основе серной кислоты и привозных апатитовых концентратов производят фосфатные удобрения. Уральские никелевые руды — окисленные, их не обогащают, и они непосредственно поступают в металлургический передел. Предприятия по производству никеля (Верхне-Уфа-лейский и Орский комбинаты, Режский завод) размещены вблизи сырьевых баз.
Пирометаллургию дополняют энергоемкие производства цветных металлов, в том числе глинозема и металлического алюминия (Краснотурьинск, Каменск-Уральский), цинка (Челябинск), титана и магния (Березники, Соликамск). Производство алюминия основано на бокситах Североуральского бассейна. Цинк выплавляют из местных и привозных концентратов, магний — из карналлитов Соликамского месторождения калийных солей, что связывает металлургическое производство с гор-но-химическим циклом.
Машиностроительный комплекс — один из ведущих в отраслевой структуре промышленности района — специализирован на производстве горного, металлургического, химического и энергетического оборудования, сельскохозяйственных и транспортных машин. Межрайонное значение имеют станкостроение, инструментальное производство, приборостроение, электротехника и электроника. Уральское машиностроение тесно взаимодействует с металлургическим комплексом, так как в большинстве своем оно металлоемкое. Поэтому в одних и тех же или в соседних промышленных узлах размещены, например, предприятия и черной металлургии, и тяжелого машиностроения. Высок уровень концентрации производства.
В разных отраслях машиностроения имеются предприятия-гиганты, такие как «Уралмаш», «Уралхиммаш», «Уралэлектротяжмаш», Уральский турбомоторный завод (Екатеринбург), тракторный завод (Челябинск), моторостроительный завод (Пермь), «Южуралмаш» (Орск), вагоностроительный завод (Нижний Тагил).
К транспортной ветви отрасли относится производство трамвайных вагонов (Усть-Катав). Значительно развито и автомобилестроение, выпускающее грузовые (Миасс, Курган) и легковые (Ижевск) машины, автобусы (Курган) и мотоциклы (Ирбит).
Для Урала характерны чрезмерная концентрация машиностроения в крупных городах, универсализм отдельных предприятий, распыленность вспомогательных, заготовительных и ремонтных производств и др. Эти недостатки постепенно устраняют путем создания филиалов предприятий, сужения их специализации, развития специализированных вспомогательных предприятий в малых городах.
Химический комплекс Урала отличается сложной отраслевой структурой, основан на местном сырье — нефти, газе, угле, калийных и поваренных солях. В его составе находятся предприятия, относящиеся к нефтеэнерго-, газоэнерго- и горно-химическому циклам. Характерна связь химической промышленности с черной и цветной металлургией на основе комбинирования производства путем утилизации отходов. Добычу нефти — начальную стадию нефтеэнергохимического цикла — осуществляют на месторождениях в Башкортостане, Пермской и Оренбургской областях, Удмуртии. Стадия нефтепереработки представлена нефтеперерабатывающими заводами в Уфе (три предприятия), Салавате, Перми и Орске. Нефтехимические производства входят в состав этих заводов или образуют специализированные предприятия. Завершает цикл выпуск пластических масс (Уфа, Салават, Екатеринбург, Нижний Тагил), химических волокон (Салават), синтетического каучука (Стерлитамак, Чайковский), а также шин (Екатеринбург) и резинотехнических изделий (Екатеринбург, Оренбург).
Газоэнергохимический цикл развился на базе Оренбургского газоконденсатного месторождения, комплексная разработка которого позволяет получать углеводородное сырье, серу, гелий. Кроме того, цикл включает переработку попутных нефтяных газов (Пермский, Миннибаевский и Туймазинский заводы).
На базе углей Кизеловского бассейна возник углеэнергохими-ческий цикл, включающий производство кокса (Губаха), переработку продуктов и утилизацию отходов коксования для получения азотных туков (Березники), пластических масс (Губаха) и синтетических красителей (Березники).
Горно-химический цикл сформировался на базе издавна сложившихся соляных промыслов Прикамья. Современную его структуру определяет производство калийных удобрений (сосредоточено на четырех комбинатах в Березниках и трех в Соликамске, использующих калийные соли Верхнекамского месторождения), соды и хлорорганических продуктов (на предприятиях Березников и Стерлитамака, работающих на поваренной соли, известняках и природном газе).
Лесопромышленный комплекс имеет в своей основе лесоэнергохимический цикл — от производства сырья до получения целлюлозы и бумаги, а также продукции лесохимии. Он функционирует на местной сырьевой базе. Перспективная расчетная лесосека Урала определена в 50-60 млн. м3, из них около 1/2 лиственной древесины. Объем рубок в таких размерах в районе рационален, поскольку соответствует приросту древесины. Доля Урала в заготовке деловой древесины в стране сохранится в пределах 15%. Основные резервы интенсивного развития лесозаготовительной отрасли: использование лиственной древесины, комплексность, совершенствование техники и технологии на всех стадиях переработки — от лесозаготовок до изготовления готовой продукции. Однако должны быть расширены работы по лесовозобновлению и утилизации лесосечных отходов.
Урал дает более 1/10 пиломатериалов и 1/5 фанеры в стране. Лесопиление в наиболее крупных масштабах (около 4/5 общего объема) сосредоточено на территории Пермской и Свердловской областей и Удмуртии. Функционируют крупные деревообрабатывающие комбинаты: Пермский, Тавдинский, Алапаевский, Сосьвинский, Верхотурский и др. На отходах деревообработки базируются производства древесноволокнистых и древесностружечных плит (Тавда, Алапаевск, Пермь) и гидролизное (Краснокамск, Соликамск, Тавда, Ивдель).
Район располагает сетью домостроительных комбинатов (Пермь, Яйва и др.), предприятий по изготовлению деталей и заготовок из дерева для машиностроения (Сосьва, Тавда, Нижний Тагил, Екатеринбург, Пермь, Челябинск), мебельных фабрик (Екатеринбург, Пермь и др.).