Le gisement de Galkynych, situé dans la province de Lebap, constitue l'actif central du pays. L'audit réalisé par le cabinet Gaffney, Cline and Associates en 2008 a établi des volumes en place estimés entre 4 000 et 14 000 milliards de mètres cubes, avec des réserves commerciales prouvées d'environ 2 800 milliards de mètres cubes, ce qui le place parmi les deux plus grands gisements gaziers du monde. La production a démarré en septembre 2013. Türkmengaz en assure l'exploitation, la China National Petroleum Corporation, Hyundai Engineering et Petrofac ayant construit les unités de traitement.
Les gisements pétroliers se concentrent dans l'ouest du pays et en mer Caspienne, où quelques opérateurs étrangers travaillent sous accords de partage de production. Les raffineries de Türkmenbachy et de Seydi transforment le brut national et fournissent carburants, lubrifiants et bitumes, dont une partie est exportée vers l'Afghanistan et vers les marchés régionaux.
Les autorités ont engagé une politique de transformation locale du gaz, avec des unités de production d'urée, d'ammoniac, de polyéthylène et de polypropylène, ainsi qu'une installation de conversion du gaz en essence mise en service en 2019. Les engrais azotés figurent parmi les rares postes d'exportation non énergétiques significatifs.
Le coton demeure la seconde culture d'importance après le blé, avec une production évaluée à 582 000 tonnes en 2019. L'ensemble de la filière fonctionne sous quotas d'État portant sur les surfaces, sur les rendements et sur les livraisons. Les organisations internationales et les médias indépendants documentent de longue date la mobilisation d'agents publics pour la récolte, pratique qui a valu au coton turkmène des restrictions d'importation dans plusieurs pays.
Le pays exporte de l'électricité vers l'Afghanistan et développe ses interconnexions régionales. Le port de Türkmenbachy, modernisé et inauguré en 2018, vise un rôle de plateforme sur le corridor transcaspien reliant la Chine à l'Europe. La zone touristique d'Awaza, aménagée sur le littoral caspien, accueille surtout une clientèle intérieure, le tourisme international demeurant limité par le régime de visas et par la faiblesse des liaisons aériennes régulières.