Charkiv ligger i svartjordsbältet vid sammanflödet av floderna Charkiv, Lopan och Udy. Det är en järnvägsknut av nationell betydelse. Industrin tillverkar bland annat traktorer, turbiner, motorer samt elektromekanisk och annan industriell utrustning. Näringslivet omfattar därutöver textil-, konfektions- och livsmedelsindustri. Staden är även ett finansiellt centrum för östra Ukraina.