Η γεωργική παραγωγή επικεντρώνεται σχεδόν αποκλειστικά στην καλλιέργεια της ελιάς, με αποτέλεσμα η επαρχία Πλωμαρίου να είναι μία από τις μεγαλύτερες ελαιοπαραγωγικές περιφέρειες του νησιού. Η ύπαιθρος του Πλωμαρίου είναι ένας συνεχής ελαιώνας, που εκτείνεται στις πλαγιές και στα βουνά, στα μικρά φαράγγια και τις δύσβατες ημιορεινές περιοχές. Τα ελαιοκτήματα είναι συνήθως μικρά, λόγω της ορεινής μορφολογίας του εδάφους, ενώ μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1950, σχεδόν όλα αποτελούσαν ιδιοκτησία λίγων μεγάλων γαιοκτημόνων.

Την καλλιέργεια των ελαιόδενδρων και τη συλλογή του καρπού αναλάμβαναν οι κάτοικοι των χωριών της περιφέρειας, οι οποίοι ήταν στην πλειονότητά τους ακτήμονες. Για τη συλλογή του καρπού, που διαρκούσε από το φθινόπωρο μέχρι την άνοιξη, κάθε γαιοκτήμονας οργάνωνε ένα "(ν)ταϊφά" που συμπεριελάμβανε άντρες ("ραβδιστές") και γυναίκες ("μαζώχτρες"). Όταν δεν επαρκούσαν οι ντόπιοι εργάτες, οι γαιοκτήμονες μίσθωναν εποχιακούς εργάτες από άλλα μέρη της Λέσβου, ή από τα νησιά του Αιγαίου και τη Βόρεια Ελλάδα.

Τις ελιές από τα κτήματα τις μετέφεραν οι αγωγιάτες στα ελαιοτριβεία που υπήρχαν στα χωριά και στο Πλωμάρι, για την παραγωγή λαδιού. Η κατεργασία της ελιάς γινόταν αρχικά στους ελαιόμυλους, ενώ από το 1860-70 άρχισε να γίνεται με μηχανικά μέσα στα ελαιοτριβεία. Το ελαιόλαδο το μετέφεραν και πάλι οι αγωγιάτες από τα ελαιοτριβεία στο Πλωμάρι, μέσα σε "τουλούμια" (δηλαδή σακιά από δέρμα κατσίκας), ή μετέπειτα σε "λαγήνια" (δηλαδή πήλινες στάμνες). Πρίν αντικατασταθεί από πιο σύγχρονα μετρικά συστήματα, τη δεκαετία του 1950, το λαγήνι αποτελούσε την επικρατέστερη μονάδα μέτρησης. Ένα λαγήνι ισοδυναμούσε με 6 περίπου οκάδες. Οι παραγωγοί και οι έμποροι υπολόγιζαν με αυτό τον τρόπο την αξία του ελαιόλαδου και ανέθεταν σε ειδικούς μετρητές, τους "κισιτζήδες", την μέτρηση του. Οι μεσίτες - "λαδέμποροι" - αξιολογούσαν την ποιότητα του λαδιού και στη συνέχεια οι "μεταφορείς της ξηράς", που ήταν οργανωμένοι σε σωματείο, μετέφεραν το ελαιόλαδο μέσα σε σιδερένια βαρέλια, για να το φορτώσουν σε καράβια στη Σκάλα και μετά το 1928 στο Λιμάνι του Πλωμαρίου. Από το 1950 που άρχισε να αναπτύσσεται το χερσαίο οδικό δίκτυο της Λέσβου τα βαρέλια του λαδιού φορτώνονταν και σε φορτηγά με προορισμό το λιμάνι της Μυτιλήνης.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1970 σταμάτησαν να λειτουργούν σχεδόν όλα τα ιδιωτικά ελαιοτριβεία. Τα ατμοκίνητα ελαιοτριβεία αντικαταστάθηκαν ως επί το πλείστον με σύγχρονα φυγοκεντρικά και η επεξεργασία της ελιάς γίνεται πλέον σχεδόν αποκλειστικά στα ελαιοτριβεία των Συνεταιρισμών.

Εκτός από την ελαιουργική βιομηχανία, σημαντική ήταν και η ανάπτυξη της σαπωνοποιείας, που χρησιμοποιούσε ως πρώτη ύλη το ελαιόλαδο. Η παραγωγή σαπουνιού υπήρξε ιδιαίτερα προσοδοφόρα στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα, ιδιαίτερα μετά την καθιέρωση της πρόσμιξής του με το εξαγόμενο στην περιοχή "ταλκ". Μετά τον Β' Παγκόσμιο πόλεμο η σαπωνοποιεία παρακμάζει, ενώ στα τέλη της δεκαετίας του 1970 παύουν να λειτουργούν σχεδόν όλες οι σχετικές βιομηχανίες, με εξαίρεση το σαπωνοποιείο του Κίμωνα Μιχαλέλλη που εξακολουθεί μέχρι σήμερα να παράγει σαπούνια με ημιαυτόματα μηχανήματα.

Στις αρχές του 20ού αιώνα σημαντική θέση στον βιομηχανικό τομέα καταλαμβάνει και η επεξεργασία του πυρήνα της ελιάς, για την παραγωγή πυρηνόλαδου προς εξαγωγή. Η επεξεργασία γινόταν στα δύο μεγάλα πυρηνεργοστάσια του Πλωμαρίου, που σήμερα κείτονται ερειπωμένα στην ανατολική είσοδο της κωμόπολης. Στο Πλωμάρι αναπτύχθηκε ιδιαίτερα και η παραγωγή ρακής ή ούζου. Η παραγωγή αυτή γινόταν αρχικά σε μικρά τοπικά αποστακτήρια, που τα αποκαλούσαν "ρακαριά" ενώ από τα τέλη του 19ου αιώνα αναπτύχθηκαν οι ποτοποιίες του Πλωμαρίου, που αναδείχτηκαν σε σημαντικές βιοτεχνίες με αξιόλογη παραγωγή προς εξαγωγή. Σήμερα λειτουργούν 4 ποτοποιίες που παράγουν το φημισμένο Πλωμαρίτικο ούζο.

Ο Οικόνομος Τάξης στο βιβλίο του Συνοπτική Ιστορία και Τοπογραφία της Λέσβου (2η έκδ. Κάϊρο 1909, Φωτομηχανική Ανατύπωση: Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Μυτιλήνη 1995, σ. 107) αναφέρει ότι στο Πλωμάρι, που τότε ονομαζόταν ακόμα Ποταμός, λειτουργούσαν 12 σαπωνοποιεία, 10 ελαιοτριβεία, ένα υδραυλικό αλευροποιείο, 2 πυρηνελαιοεργοστάσια και 2 ατμοκίνητα λειοτριβεία τάλκ, που επεξργάζονταν το ορυκτό ταλκ που εξορυσσόταν στην περιοχή. Στο βιομηχανικό Πλωμάρι του 1912 υπήρχαν ακόμα 2 βυρσοδεψεία, καθώς και δύο μεγάλοι ταρσανάδες (ναυπηγεία), οι οποίοι λειτουργούσαν από τα τέλη ήδη του 19ου αιώνα.

Στους ταρσανάδες κατασκευάζονταν διαφόρων ειδών αλιευτικά και εμπορικά ξύλινα πλεούμενα, όπως βάρκες, μαούνες, περάματα, τρεχαντήρια, κ.ο.κ. Οι καραβομαραγκοί του Πλωμαρίου μάθαιναν τους κανόνες της ναυπηγικής τέχνης στο πλαίσιο της οικογενειακής παράδοσης και το επάγγελμα ήταν συνήθως κληρονομικό. Η σημασία των ταρσανάδων και της ναυτικής ζωής γενικότερα στο Πλωμάρι, φανερώνεται και από την επονομασία "Ταρσανάς" που αποδόθηκε στην μεγάλη ανατολική συνοικία της Αγίας Παρασκευής. Σήμερα εξακολουθούν να λειτουργούν ένα-δυό μόνο μικρά ναυπηγεία που κατασκευάζουν και επισκευάζουν αλιευτικά πλοιάρια.

Όλα τα βιομηχανικά προϊόντα προορίζονταν για εξαγωγή. Οι εξαγωγές λαδιού και σαπουνιού προς την Κωνσταντινούπολη, τα παράλια του Εύξεινου Πόντου, την Αίγυπτο και τη Δυτική Ευρώπη γίνονταν κυρίως από το λιμάνι της Μυτιλήνης. Ο εμπορικός στόλος του Πλωμαρίου είχε πιο περιορισμένη ακτίνα δράσης: μέχρι τα παράλια της Μικράς Ασίας, του Εύξεινου Πόντου, της Ρουμανίας και της Ρωσίας, ενώ μετά το 1922, περιορίστηκε κυρίως στο Βόρειο και Νότιο Αιγαίο, όπου αντάλασσε τα πλωμαρίτικα προϊόντα με τοπικά είδη διατροφής και βιοτεχνίας.

Σημαντικό εμπόδιο στην εμπορική ανάπτυξη του Πλωμαρίου αποτέλεσε η έλλειψη λιμανιού, οι εργασίες του οποίου ξεκίνησαν το 1928. Μέχρι τότε τον ρόλο αυτό αναλάμβανε η μικρή "Σκάλα" που είχε διαμορφωθεί από το 1874 στην αγορά του Πλωμαρίου, η οποία όμως, καθώς ήταν εκτεθειμένη στο Νοτιά και περιορισμένη σε μέγεθος δεν επαρκούσε για τις ανάγκες του Πλωμαρίτικου εμπορικού και αλιευτικού στόλου. Έτσι, πολλά βιομηχανικά προϊόντα φορτώνονταν υποχρεωτικά σε φορτηγά και μεταφέρονταν οδικώς στο λιμάνι της Μυτιλήνης.

Μέσω θαλάσσης πάντως γινόταν ως ένα βαθμό και το τοπικό εμπόριο, όπως και η συγκοινωνία, ιδιαίτερα σε περιόδους κρίσης (όπως κατά τη διάρκεια της Γερμανικής κατοχής), αλλά και λόγω της ανεπάρκειας του λεσβιακού οδικού δικτύου, μέχρι τη δεκαετία του 1950.

Το εισαγωγικό εμπόριο στο Πλωμάρι ήταν σχετικά περιορισμένο: Είχε αναπτυχθεί το τοπικό εμπόριο για βασικά είδη διατροφής, γεωργικά εργαλεία (που τα προμηθεύονταν κυρίως από την Αγιάσο) και πήλινα σκεύη καθημερινής χρήσης, καθώς και το ανταλλακτικό εμπόριο με τα νησιά του Αιγαίου, τη Θεσσαλία, τη Μακεδονία και τη Θράκη, για τρόφιμα και οπωρολαχανικά, κυρίως μέσω του λιμανιού του Πλωμαρίου, αλλά και της Μελίντας (επίνειο του Παλαιοχωρίου).

Το σημαντικότερο εμπορικό κέντρο της περιοχής, καθώς και ολόκληρης της Λέσβου, για μηχανήματα και άλλα βιομηχανικά είδη, αποτελούσε μέχρι το 1922 η Σμύρνη και στη συνέχεια ο Πειραιάς. Είδη πολυτελείας, γραμμόφωνα και μουσικά όργανα προμηθεύονταν συχνά από συγγενείς μετανάστες, στην Αμερική, στην Αυστραλία, στην Αφρική ή στα παράλια του Εύξεινου Πόντου.

Οι κάτοικοι των χωριών του Πλωμαρίου, λόγω των οξύτατων κοινωνικών αντιθέσεων, αναζήτησαν από τις αρχές του 20ού αιώνα διέξοδο στην εποχιακή ή και μόνιμη μετανάστευση. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1920 μετανάστευαν εποχιακά στα απέναντι Μικρασιατικά παράλια (περιοχή Σμύρνης, Αϊβαλιού) και στη Μακεδονία ή μόνιμα στην Αθήνα, στην Αμερική και στα παράλια του Εύξεινου Πόντου (Ρουμανία, Ρωσία). Από το 1940 ξεκίνησε ένα μαζικό μεταναστευτικό ρεύμα προς την Αφρική και από το 1950 προς την Αυστραλία κυρίως, αλλά και τη Ν. Ζηλανδία και τη Δυτική Ευρώπη. Από τη μεταπολεμική αυτή μεταναστευτική κίνηση, οι περισσότεροι απ’ όσους επαναπατρίστηκαν, επέλεξαν πλέον ως χώρο εγκατάστασης τα μεγάλα αστικά κέντρα, κυρίως την Αθήνα ή τη Μυτιλήνη.