Pro tradiční specializaci kraje jsou důležité přírodní zdroje a nerostné bohatství. K historické specializaci patří tradiční odvětví výroby skla, porcelánu, stavebních hmot a textilní průmysl, v posledních 20 letech však ztrácejí na významu zejména díky své vysoké náročnosti na energie, suroviny a lidské zdroje a částečně neúspěšné transformaci klíčových firem v kraji. Přesto existuje malé množství firem z těchto oborů, které se dokázaly úspěšně restrukturalizovat, využít své dlouho akumulované know-how a rozvíjet nové aktivity, které jsou úspěšné na nových trzích v produktovém i geografickém smyslu. Strukturu ekonomiky proměňují i zahraniční investoři, jednotlivě v kraji představují významné investory, jejich souhrnný vliv na přeměnu ekonomiky je však menší než v jiných regionech ČR, neboť kraj je pro ně méně atraktivní a nemá pro ně tak příznivé podmínky5 a celkové množství investic v kraji i jejich charakter za ostatními kraji zaostávají.
Významnou roli hraje lázeňství a s ním spojené služby, které představují nejvýznamnější koncentraci těchto odvětví v ČR vůbec. Lázně slouží jak klientům či pacientům z ČR, tak přitahují mezinárodní klientelu.
Ekonomika Karlovarského kraje je rovněž dlouhodobě specializována na těžbu a energetiku. V kraji se nachází významné důlní kapacity na těžbu hnědého uhlí, jehož zásoby se však postupně ztenčují a těžební průmysl v kraji bude proto nucen svoji činnost ukončit. Zejména na tradiční odvětví jsou navázány činnosti strojírenských firem, roli má i chemický průmysl.
Populace i struktura osídlení kraje i v současnosti nesou stopy výrazných změn po roce 1945. Vysídlení německého obyvatelstva a následné dosídlování zejména pro potřeby těžkého průmyslu proměnily značně populaci kraje – obce v periferních částech kraje buď zanikly, nebo byly marginalizovány, výrazně posílila vybraná města v pánevní oblasti. Specifické požadavky na pracovní sílu vyplývající z po desetiletí uměle podporované průmyslové specializace měly a mají dopady na socioprofesní strukturu a vzdělanost obyvatelstva. Současně jsou patrné i dopady do oblasti životního prostředí, ačkoliv se z dlouhodobého pohledu zlepšuje a v některých ohledech patří k nejlepším v ČR, stále v kraji existuje řada lokálních ekologických zátěží a brownfields.
Dlouho trvající a stále nedokončená transformace ekonomiky brzdí hospodářský růst kraje a má řadu dalších socioekonomických projevů jako je odliv především mladých a vzdělaných obyvatel mimo kraj, vyšší nezaměstnanost, nízké mzdy a malá podnikavost lidí.