Chennai ist die viertgrößte Volkswirtschaft Indiens mit einem BIP von 58.6 Milliarden US-Dollar pro Kaufkraftparität (17 Milliarden US-Dollar nominales BIP, 2010). Chennai verfügt über eine vielfältige Industriebasis, die die Automobil-, Computer-, Technologie-, Hardware-Herstellungs- und Gesundheitsbranche umfasst. Die Stadt ist seit 2012 Indiens zweitgrößter Exporteur von Dienstleistungen im Bereich Informationstechnologie (IT) und Business Process Outsourcing (BPO). Die Stadt ist die Heimat eines bedeutenden Teils des indischen Automobilsektors und trägt daher den Beinamen „Detroit of India“. Laut Euromonitor gilt sie als Kulturhauptstadt Südindiens und ist die von ausländischen Besuchern am häufigsten besuchte Stadt Indiens. Die Stadt ist auch die Heimat des Madras Stock Market, Indiens vierter Börse und einer von vier dauerhaft von der SEBI anerkannten Börsen. Gemessen am Handelsvolumen ist sie auch die drittgrößte des Landes, nur hinter der Bombay Stock Exchange und der National Stock Exchange of India.
Die Industrialisierung der Stadt reicht bis ins 16. Jahrhundert zurück, als Textilfabriken Waren produzierten, die während des Kampfes mit Frankreich nach Großbritannien geliefert wurden. Laut der Zeitschrift Forbes ist Chennai eine der am schnellsten wachsenden Städte der Welt und zählt zu den „Forbes-Top 10 der am schnellsten wachsenden Städte der Welt“. Nach Mumbai, Delhi und Kalkutta steht es in Indien an vierter Stelle, weil es die meisten Fortune-500-Unternehmen hat. Es beherbergt außerdem 24 indische Unternehmen mit einem Gesamtnettowert von mehr als 1 Milliarde US-Dollar. Im Jahr 2012 gab es in den 34,260 Zonen der Stadt rund 15 anerkannte Unternehmen, von denen 5,196 über ein eingezahltes Kapital von mehr als 50 Lakh verfügten.
Die Wirtschaft von Chennai ist vielfältig und wird vor allem durch die Sektoren Automobil, Softwaredienstleistungen, Hardwareherstellung, Gesundheitswesen und Finanzdienstleistungen geprägt. Nach Angaben der Confederation of Indian Industry würde die Wirtschaft Chennais bis 100 auf 2.5 Milliarden US-Dollar oder das 2025-fache ihrer derzeitigen Größe anwachsen. Ab 2012 ist die Stadt bereit für massive Industrieinvestitionen, wobei eine Investition von 1 Millionen US-Dollar in die Pipeline abgelaufen ist die nächsten fünf Jahre. GaWC klassifiziert Chennai als globale Stadt und weist ihr aufgrund seiner weltweiten Reichweite und finanziellen Bedeutung eine Beta-Stufe zu.
In der Stadt sind rund 30 % des indischen Fahrzeugsektors und 40 % der Automobilzulieferindustrie beheimatet. Hyundai, Renault, Robert Bosch, Nissan Motors, Ashok Leyland, Daimler AG, Caterpillar Inc., Komatsu Limited, Ford, BMW und Mitsubishi haben alle Produktionsstätten in Chennai. Die Avadi Heavy Vehicles Factory stellt Militärfahrzeuge her, insbesondere Indiens Hauptkampfpanzer, den Arjun MBT. Die Indian Railways nutzen die Integral Coach Factory, um Eisenbahnwaggons und andere rollende Ausrüstung zu bauen. Viele Textilunternehmen sind im Industriegebiet Ambattur-Padi ansässig, und in den südlichen Vororten der Stadt wurde eine Sonderwirtschaftszone (SEZ) für die Bekleidungs- und Schuhproduktion eingerichtet. Auf Chennai entfällt mehr als die Hälfte der indischen Lederexporte.
Viele Software- und Softwaredienstleistungsunternehmen haben Entwicklungszentren in Chennai, das 14–14,42,140 2006 Prozent der gesamten Softwareexporte Indiens in Höhe von 07 Lakh ausmachte und damit nach Bangalore Indiens zweitgrößter Softwareexporteur ist. Bei seiner Entwicklung wurde der Tidel Park in Chennai als Asiens größter IT-Park beworben. Große Softwareunternehmen haben hier Niederlassungen, von denen einige Chennai zu ihrem Hauptsitz haben.
Die Weltbank, Standard Chartered Bank, ABN AMRO, Bank of America, The Royal Bank of Scotland, Goldman Sachs, Barclays, HSBC, ING Group, Allianz, Sumitomo Mitsui Banking Corporation, The Bank of Tokyo-Mitsubishi UFJ, Abu Dhabi Commercial Bank , Asian Development Bank, Credit Suisse, BNP Paribas Fortis, Irevna, Deutsche Bank und Citibank haben alle Backoffices und Entwicklungszentren in der Stadt. Chennai ist die Heimat der nationalen Geschäftsbanken Indian Bank und Indian Overseas Bank sowie verschiedener staatlicher Banken Ebene Genossenschaftsbanken, Finanz- und Versicherungsunternehmen. Nokia, Nokia Siemens, Motorola, Dell, Force10, Wipro, Zebronics, Foxconn und Siemens gehören zu den Telekommunikations- und Elektronikunternehmen mit Sitz in und in der Nähe von Chennai. Chennai ist heute Indiens führender Exporteur von Elektronikgeräten und machte 45–2010 11 Prozent der Gesamtexporte aus. Die Telekommunikationsriesen Ericsson und Alcatel-Lucent, der Pharmariese Pfizer und der Chemieriese Dow Chemicals haben allesamt Forschungs- und Entwicklungszentren in Chennai. Biotechnologieunternehmen und Labore sind im Biotechnologiepark TICEL in Taramani und im Biotechnologiepark Golden Jubilee in Siruseri untergebracht. Die Madras Stock Exchange ist eine Börse in Chennai.
Laut einer Studie der National Housing Bank zum Wohnpreisindex indischer Städte verzeichnete Chennai während der globalen Finanzkrise 2008–2012 den stärksten Anstieg. Laut einer von 99acres.com im Jahr 2011 durchgeführten Umfrage verzeichneten Immobilien in Chennai einen durchschnittlichen Preisanstieg von 7 %, wobei Tambaram, Chrompet und Thoraipakkam die Spitzenreiter waren. Der Medizintourismus ist ein weiterer wichtiger Sektor der Wirtschaft von Chennai und macht 45 Prozent aller medizinischen Besucher in Indien aus. Auch die tamilische Kino- und Fernsehindustrie ist ein wichtiger Bestandteil der Wirtschaft Chennais. Das Chennai Trade Centre in Nandambakkam ist ebenfalls eine Dauerausstellungseinrichtung. Chennai liegt mit 385 ultrareichen Einwohnern an sechster Stelle der indischen Städte, in denen die Superreichen des Landes leben. Die Stadt ist Indiens drittgrößter Markt für Premium-Automobile.