Jordbruket er viktig i de spredtbygde strøk, og særlig på Tjeldøya har det hatt et oppsving. Husdyrhold er viktigst, og det leveres melk til meieriet i Harstad, mens mange har satset på sauehold. Fiske har mindre betydning. Det drives mest kombinert hvalfangst og kystfiske.
Kommunens hjørnesteinsbedrift er Ramsund orlogsstasjon, Sjøforsvarets forsyningsbase for Nord-Norge. På Fjelldal ligger dessuten Norges brannskole, et nasjonalt kompetansesenter for brann, redning og sikkerhet. Sammen med den kommunale virksomheten gir dette Tjeldsund en andel på hele 59 prosent av arbeidsplassene i offentlig administrasjon og forsvar.
Kommunen har beskjeden industri. Viktigst er verkstedindustrien med blant annet bygging og reparasjon av fiskebåter i Grov. På Sandstrand ved Astafjordens møte med Vågsfjorden lå Norges nordligste teglverk, basert på de store leireforekomstene i bygda, nedlagt på 1970-tallet. Her ligger i dag Egersund Net, som produserer notposer for havbruksnæringen. For øvrig finnes noe trelast-/trevareindustri og næringsmiddelindustri. Turisttrafikken er betydelig.
Tjeldsund er kommunen med niende størst vannkraftproduksjon i Troms, men er en relativt liten kraftkommune på landsbasis. De to vannkraftverkene i kommunen produserer til sammen 36,1 gigawattimer i året (gjennomsnitt 1993-2020). Det største kraftverket er Skoddeberg (i drift fra 1953), som står for omtrent tre fjerdedeler av vannkraftproduksjonen. Nordkraft Magasin er hovedeier av begge kraftverkene.
I 2023 hadde Tjeldsund en netto utpendling på 460 personer, svarende til en firedel av arbeidsstyrken.