Die Grundlage der Wirtschaft von Baku ist das Erdöl. Die Existenz des Erdöls ist seit dem 8. Jahrhundert bekannt. Im 15. Jahrhundert wurde das Öl für Lampen von Quellen entnommen, die an die Oberfläche traten. 1848 fand in Baku die erste Ölbohrung der Welt statt. Die wirtschaftliche Ausbeutung des Erdöls begann 1872 und zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren die Ölfelder von Baku die größten der Welt. Sie erbrachten die Hälfte der Welterdölproduktion. Am Ende des 20. Jahrhunderts waren die Ölreserven an Land erschöpft und die Bohrungen wurden in das Meer ausgedehnt. Am 25. Mai 2006 wurde die Baku-Tiflis-Ceyhan-Pipeline in Betrieb genommen, mit 1.760 Kilometern Länge die längste und technisch aufwändigste Pipeline der Welt.
Baku ist eines der bedeutendsten Zentren für die Produktion von Ausrüstungen für die Ölindustrie. Im Zweiten Weltkrieg ging es bei der Schlacht um Stalingrad um die Kontrolle über die Ölfelder von Baku.
Im Januar 2007 wurde der Bau der Bahnstrecke Kars–Achalkalaki–Tiflis–Baku beschlossen, die Aserbaidschan an das europäische Eisenbahnnetz unter Umgehung Russlands anschließen wird.