Teknologiateollisuudella on 11 toimialayhdistysjäsentä, joilla on oma hallintonsa, mutta jotka tekevät kiinteää yhteistyötä Teknologiateollisuuden kanssa vaikuttamisessa. Toimialayhdistykset edustavat jäsenyrityksiään toimialansa erityiskysymyksissä, työsuhdeasioita lukuun ottamatta. Poikkeuksen tekee MTHL, joka on rakennuspelti-, teollisuuseristys- ja ohutlevyalan yritysten työnantajayhdistys.