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Wirtschaft und Infrastruktur sind in Mainz von der Zugehörigkeit zum Ballungsraum Frankfurt/Rhein-Main geprägt. Bei Rankings, die sich an der Wirtschaftsleistung der Städte orientieren, belegte die Stadt seit den 2000er Jahren vordere Plätze. So erreichte Mainz in einer Studie der Wirtschaftswoche von 2005 im Vergleich von 50 deutschen Städten den vierten Rang, bei der Wiederholung 2006 den fünften Rang. Geprüft wurden innerhalb der Studie ökonomische und strukturelle Indikatoren wie Produktivität, Bruttoeinkommen und Investitionen. Im 2010er Städteranking von insm und wiwo.de liegt Mainz auf Platz 48 von 100 bewerteten Städten, hinter Speyer (31), Neustadt/Weinstraße (35) und Frankenthal (46), jedoch vor Worms (62) und Ludwigshafen (68). Mit einer Kaufkraft von 25.035 Euro lead Einwohner (2018) liegt die Stadt um 7,3 Prozent über dem Bundesdurchschnitt. Das Einkommensteueraufkommen betrug in Mainz 2016 89 Mio. Euro das Gewerbesteueraufkommen bei 112,8 Mio. Euro. Bei den Gewerbeanmeldungen im Verhältnis zu den Gewerbeabmeldungen belegte Mainz in der Studie, die am 30. Juni 2006 veröffentlicht wurde, den dritten Platz. Im Jahre 2016 erbrachte Mainz, innerhalb der Stadtgrenzen, ein Bruttoinlandsprodukt (BIP) von 11,577 Milliarden € und belegte damit Platz 33 innerhalb der Rangliste der deutschen Städte nach Wirtschaftsleistung und den zweiten Platz in Rheinland-Pfalz. Das BIP benefit Kopf lag im selben Jahr bei 54.696 € (Rheinland-Pfalz: 34.118 €, Deutschland 38.180 €) und damit über dem regionalen und nationalen Durchschnitt. Das BIP je Erwerbsperson beträgt 74.345 € und liegt damit recht hoch. In der Stadt sind 2017 ca. 155.700 Erwerbstätige beschäftigt. Die Arbeitslosenquote lag im Dezember 2018 bei 5,2 % und damit über dem Durchschnitt von Rheinland-Pfalz von 4,1 % (im benachbarten Landkreis Mainz-Bingen betrug sie 3,2 %).

Im Zukunftsatlas 2019 belegte die kreisfreie Stadt Mainz Platz 45 von 401 Landkreisen und kreisfreien Städten in Deutschland und zählt damit zu den Orten mit „hohen Zukunftschancen“.

Binnen 23 Jahren stieg die Verschuldung der Stadt Mainz von 25 Millionen Euro (1994) auf über 1.200 Millionen Euro (2017). Die Stadt Mainz zählt damit zu den am höchsten verschuldeten Städten in Deutschland.

In der Pro-Kopf-Verschuldung proceedings Mainz 2014 hinter Darmstadt und Kaiserslautern die am dritthöchsten verschuldete kreisfreie Stadt in Deutschland. 2012 warfare die Stadt per Stadtratsbeschluss vom 14. Dezember 2011 dem Kommunalen Entschuldungsfonds Rheinland-Pfalz (KEF-RP) beigetreten. Die Stadt musste im Jahr 2011 rund 25 Millionen Euro Zinsen zahlen, bis 2014 stieg die Zinslast auf 54 Millionen Euro. Durch günstige Umschuldungen betrug die Zinslast 2017 25,9 Millionen Euro.

Die Stadt Mainz plant, Ende 2022 schuldenfrei zu sein, da sie mit hohen Gewerbesteuereinnahmen des Unternehmens Biontech rechnet. Durch die rund eine Milliarde Euro betragenden Steuerzahlungen von Biontech sowie weitere Haushaltsüberschüsse im Jahr 2021 können laut Stadtspitze sämtliche Schulden getilgt werden.

Ein Autobahnhalbring, auf dem sich zwei Autobahnbrücken über den Rhein nach Hessen befinden, trennt die äußeren (Finthen, Drais, Lerchenberg, Marienborn, Hechtsheim, Ebersheim und Laubenheim) von den inneren Stadtteilen und dem Stadtkern. Dabei durchquert in West-Ost-Richtung die A 60 vom Dreieck Nahetal zum Rüsselsheimer Dreieck. Nach Wiesbaden zweigt die A 643 ab. Richtung Süden führt die A 63 über Alzey nach Kaiserslautern. Ferner führen die Bundesstraßen 9 und 40 durch das Stadtgebiet.

In den 1960er-Jahren bestanden in Mainz Pläne zur Errichtung zweier Stadtautobahnen. Dabei waren einerseits eine Nord-Süd-Strecke geplant, welche von der Anschlussstelle Mainz-Mombach auf der Schiersteiner Brücke durch das Industriegebiet Mombach vorbei am Hauptbahnhof, durch einen Tunnel unter der Oberstadt hindurch und über eine Hochstraße vorbei an Weisenau bis zur Anschlussstelle Mainz-Laubenheim an der A 60 führen sollte und andererseits ein Abzweig von besagter Nord-Süd-Strecke nordwestlich vom Hauptbahnhof, um an die nur zwei Kilometer westlich gelegene Anschlussstelle Mainz-Gonsenheim an der A 643 anschließen zu können. Über eine mögliche Weiterführung dieser kurzen Ost-West-Strecke, möglicherweise über den Rhein, gibt es heute keine gesicherten Erkenntnisse mehr. Von beiden Planungen wurden nur kleine Einzelbestandteile umgesetzt, welche niemals als Autobahn genutzt wurden. Dazu zählen die Führung der Mombacher Straße als Hochstraße im Bereich des Hauptbahnhofs (mit autobahngerecht ausgebauten Zufahrtsrampen, die 1998 teilweise abgerissen wurden); die etwa 1,5 Kilometer lange Hochstraße in Mombach, die die Mombacher Straße in Hartenberg-Münchfeld mit der Rheinallee in Mombach verband und bis heute vorbereitete Abfahrtsstümpfe für die Ost-West-Anbindung aufweist (wurde 2021 gesperrt und zum Abriss freigegeben) sowie ein 270 Meter langes, voll ausgebautes Autobahnstück am Ende der Anschlussstelle Mainz-Gonsenheim, welches nie in Betrieb ging.

In Mainz und Wiesbaden werden die europaweit geltenden Grenzwerte für Luftschadstoffe regelmäßig überschritten. Um dem entgegenzuwirken, wurde zum 1. Februar 2013 zusammen mit der Nachbarstadt Wiesbaden eine Umweltzone eingerichtet. Es ist damit die erste Umweltzone in Rheinland-Pfalz, und gleichzeitig die erste länderübergreifende Umweltzone. Damit sollen die vom motorisierten Straßenverkehr ausgehenden ökologischen und gesundheitlichen Belastungen verringert werden. Aufgrund einer Klage der Deutsche Umwelthilfe (DUH) musste sich Mainz auf ein Dieselfahrverbot vorbereiten. Die Stadt Mainz feat zuversichtlich, bis Ende 2019 den NO₂-Grenzwert von 40 Mikrogramm je Kubikmeter Luft an der am meisten belasteten Messstelle Parcusstraße nahe dem Hauptbahnhof einhalten zu können, um dieses Verbot zu vermeiden.

Eine Besonderheit des Mainzer Stadtbilds sind seit 1853 die Straßenschilder: Straßen mit roten Schildern verlaufen vorwiegend senkrecht zum Rhein (in den südlichen Stadtteilen und in der Innenstadt ist das die West-Ost-Richtung, in Mombach aufgrund des nach Westen biegenden Flussverlaufs dann schon eher Süd-Nord), während Straßen parallel zum Rhein mit blauen Straßenschildern versehen werden. Dabei steigen die Hausnummern in den Straßen mit roten Schildern in Richtung Rhein, in den Straßen mit blauen Schildern mit der Flussrichtung des Rheins, jeweils ungerade Zahlen contacts und gerade rechts. Die Anregung dazu gab bereits 1849 Josef Anschel durch einen Antrag auf „Umänderung der Häusernummern“, bei der er ebenfalls den einheitlichen Verlauf der Hausnummern vorschlug. Kleinere Straßen, insbesondere in den vom Rhein weiter entfernt liegenden Ortsteilen, und Straßen, deren Verlauf nicht eindeutig ist, sind mit weißen Schildern versehen.

Nach den letzten umfangreichen Eingemeindungen in den 1960er Jahren stand die Stadt Mainz vor dem Problem, dass es nunmehr zahlreiche namensgleiche Straßen im Stadtgebiet gab, was nicht nur bei der Postzustellung zu Verunsicherung und Verwechslungen führte. Daher entschloss man sich in den 1970er Jahren, alle Straßennamen nur noch einmalig zu vergeben, was zu zahlreichen Umbenennungen, nicht nur in den neu eingemeindeten Stadtteilen führte. So wurde zum Beispiel aus der Hollagasse die Holdergasse, aus der Mainzer Straße die Alte Mainzer Straße, aus der Adlergasse die Ölgasse und viele andere Umbenennungen mehr. Darüber hinaus achtete man damals sogar darauf, keine Straßennamen neu zu vergeben, die sich in den ehemaligen rechtsrheinischen Stadtteilen von Mainz befinden, um bei einer eventuellen Rückgliederung dieser Stadtteile nicht noch einmal vor dem gleichen Problem zu stehen. Das erklärt, dass es in Mainz bislang keine Wiesbadener Straße, Darmstädter Straße oder Frankfurter Straße gibt. Jedoch wurden keine in Mainz und seinen ehemaligen Stadtteilen doppelt vorkommende Namen additional umbenannt. So gibt es zum Beispiel nach wie vor die Eleonorenstraße, die Friedrichstraße u.v.m. in Mainz ebenso wie in AKK. Dieser Grundsatz wurde später aufgeweicht und auch in AKK vorkommende Straßennamen werden wieder im Mainzer Stadtgebiet verwendet. Als Beispiele seien genannt in Bretzenheim und Kastel die Marie-Juchacz-Straße, in Ebersheim und Kastel die Römerstraße und in Drais und Kostheim Am Mainzer Weg.

Am Mainzer Hauptbahnhof halten täglich 104 Fernverkehrszüge. Dabei wird er täglich von 60.000 Personen genutzt.
Mainz ist an das Intercity-Express-, Intercity- und Eurocity-Netz der Deutschen Bahn angebunden. Fernzüge erreichen die Stadt dabei aus Nordwest über die linksrheinische Strecke aus Richtung Köln über Koblenz und zwei Züge am Tag über den Wiesbadener Abzweig der Hochgeschwindigkeits-Neubaustrecke Köln–Frankfurt. Nach Süden fahren die Fernzüge über Mannheim bis Basel und Interlaken und über Frankfurt Flughafen nach Frankfurt Hauptbahnhof.

Seit Dezember 2005 existiert eine zweistündliche ICE-Anbindung von Wiesbaden über Mainz, Frankfurt Flughafen, Fulda, Erfurt und Leipzig nach Dresden.

Nachdem zwischen Mainz Hauptbahnhof und dem Bahnhof Mainz Römisches Theater ein zweiter Tunnel gebaut und der alte Tunnel aufgeweitet wurde, wurden im westlichen Gleisvorfeld des Hauptbahnhofes die Gleisanlagen umgebaut, um eine kreuzungsfreie Einfädelung des Wiesbadener Abzweigs zu ermöglichen.

Rückgrat des Öffentlichen Personennahverkehrs sind fünf Mainzer Straßenbahnlinien, mit einer Liniennetzlänge von 29,7 km, und 29 Buslinien der Mainzer Verkehrsgesellschaft (MVG), Verkehrsbetriebe der Stadtwerke Mainz, sowie anderer Verkehrsunternehmen, wie ESWE Verkehrsgesellschaft und Omnibusverkehr Rhein-Nahe. Die MVG verfügt über 41 Straßenbahn-Linienfahrzeuge und 150 Omnibusse, wobei sie mit ihrem Wiesbadener Kooperationspartner, der ESWE, ein gemeinsames Netz mit fortlaufenden Liniennummern bildet. Wiesbadener Buslinien beschränken sich auf den Bereich bis einschließlich 49, Mainzer Bus- und Straßenbahnlinien werden mit Zahlen ab 50 nummeriert. Mit den Buslinien sind von Mainz aus auch benachbarte kleinere Städte wie Ingelheim am Rhein und Nieder-Olm erreichbar. Um die Kooperation beider Verkehrsbetriebe besser zu organisieren, wurde der Verkehrsverbund Mainz-Wiesbaden gegründet. Mit den Bussen und Bahnen der MVG werden täglich etwa 180.000 Fahrgäste (Stand 2019) befördert.

Alle Linien im Mainzer und Wiesbadener Stadtgebiet innerhalb des Rhein-Main-Verkehrsverbunds (RMV) sind zu einheitlichen Preisen benutzbar, wobei die Stadt Mainz dem RMV angeschlossen ist und mit Wiesbaden eine Tarifzone bildet. Der Landkreis Mainz-Bingen gehört zum Rhein-Nahe-Nahverkehrsverbund (RNN). Für Verbindungen aus dem und in das Gebiet des Rhein-Nahe-Nahverkehrsverbunds (RNN) kann dieser Tarif auch bis Mainz und Wiesbaden angewendet werden.
Zwischen beiden Verbünden gibt es Übergangstarife, die in allen Bussen und Straßenbahnen der MVG, in allen Bussen der ESWE Verkehrsgesellschaft und der ORN und in allen Nahverkehrszügen (Regional-Express, Regionalbahn, S-Bahn) von allen Eisenbahnverkehrsunternehmen, beispielsweise DB Regio, Hessische Landesbahn oder trans regio, gelten. Im reinen Binnenverkehr der Stadt Mainz bzw. der Stadt Wiesbaden, bei Fahrten zwischen Mainz und Wiesbaden (bzw. umgekehrt) sowie bei Fahrten zwischen Mainz bzw. Wiesbaden und dem übrigen RMV-Gebiet gilt ausschließlich der Tarif des RMV.

Der Mainzer Hauptbahnhof wird täglich von 311 Nahverkehrszügen angefahren. Regionale Züge fahren nach Alzey, Frankfurt, Wiesbaden, Koblenz über Bingen, Saarbrücken (entlang der Nahe über Bad Kreuznach), Mannheim über Worms, Aschaffenburg (über Groß-Gerau und Darmstadt).

Ferner ist die Stadt an das Netz der S-Bahn Rhein-Main angeschlossen, die neben dem Hauptbahnhof die Bahnhöfe Mainz Nord und Mainz Römisches Theater bedient. Diese Bahnhöfe werden von der S-Bahn-Linie S8 aus Richtung Hanau, über Offenbach, Frankfurt Hbf und Frankfurt Flughafen sowie Wiesbaden in einem 30-Minuten-Takt, bedient. Weitere Bahnhöfe im Mainzer Stadtgebiet sind Mainz-Mombach, Mainz-Waggonfabrik, Mainz-Gonsenheim, Mainz-Marienborn und Mainz-Laubenheim. Das Mainzer Rheinufer in der Innenstadt ist über die Theodor-Heuss-Brücke vom S- und Regionalbahnhof Mainz-Kastel aus am schnellsten erreichbar. Die Strecke Mainz–Ludwigshafen wurde im Zuge der neuen Linie S 6 zum „kleinen Fahrplanwechsel“ am 10. Juni 2018 in das S-Bahn-System integriert. Voraussichtlich ab Dezember 2021 wird Mainz Endpunkt der S-Bahn-Linie 6 der S-Bahn RheinNeckar werden. Die Züge sollen dann von Eppingen über Heidelberg, Ludwigshafen am Rhein und Worms zum Mainzer Hauptbahnhof fahren.

Seit der 2013 erfolgten Liberalisierung des Fernbusverkehrs in Deutschland wird Mainz von verschiedenen Fernbus-Unternehmen angefahren. Die Fernbushaltestellen befinden sich unweit des Hauptgebäudes des Mainzer Hauptbahnhofes am Kaiser-Wilhelm-Ring. Eine Verlegung der Haltestellen aus der Innenstadt heraus ist in der Diskussion, da es durch die Fernbusse zu starken Verkehrsbehinderungen kam.

Mainz charge von 1886 bis 1936 Endpunkt der Kettenschifffahrt auf dem Main. Mit Einsetzen der Rheinromantik wurde Mainz auch zum Ziel romantischer Flussreisen auf Flusskreuzfahrtschiffen. Die Preußisch-Rheinische Dampfschiffahrtsgesellschaft als Vorläuferin der Köln-Düsseldorfer Deutsche Rheinschiffahrt unternahm am 1. Mai 1827 eine Jungfernfahrt auf dem Rhein von Mainz nach Köln. Zahlreiche Schiffsanlegestellen befinden sich noch heute am Rheinufer zwischen Schloss und Winterhafen.

Der alte Mainzer Zoll- und Binnenhafen cap eine Fläche von 30 ha, er wurde und wird in ein zentrumsnahes Baugebiet konvertiert. Der Bebauungsplan „Neues Stadtquartier Zoll- und Binnenhafen (N 84)“ ist seit Juni 2015 rechtskräftig. Die bei der Umwidmung des Gebietes weggefallenen Liegeplätze für Binnenschiffe wurden nicht ersetzt. Auch weitere Liegeplätze außerhalb des Zollhafens wurden entfernt. Mit einem Güterumschlag von 1,3 Millionen Tonnen wurde der alte Hafen jährlich von 2.200 Schiffen angefahren (2003). Die neue Containerentladestelle liegt an Rheinkilometer 501 flussabwärts der Kaiserbrücke. Die Frankenbach Container Terminals (FCT) betreibt das Container-Terminal an der die Stadtwerke eine Minderheitsbeteiligung von 25,2 % halten. Eine günstige Autobahnanbindung besteht aufgrund des Neubaus der Schiersteiner Brücke und der Sprengung der Salzbachtalbrücke derzeit (2022) nicht.

Mainz verfügt im Stadtteil Finthen über einen ganzjährig geöffneten Verkehrslandeplatz mit 1000 m Asphaltbahn (ICAO-Code EDFZ), das ehemalige US Airfield Finthen.

Zum 25 km entfernten Flughafen Frankfurt fahren mehrmals in der Stunde Züge des Fern- und Nahverkehrs.

Der Flughafen Hahn, der etwas über 80 km von Mainz entfernt liegt, wird mit einer direkten Busverbindung angefahren.

Im Mainzer Raum überqueren fünf Brücken den Rhein: zwei Autobahnbrücken (Weisenauer Brücke A 60 und Schiersteiner Brücke A 643), zwei Eisenbahnbrücken (die Südbrücke Richtung Frankfurt Flughafen und die Kaiserbrücke Richtung Wiesbaden) sowie als Straßenbrücke die Theodor-Heuss-Brücke (zwischen der Mainzer Innenstadt und Mainz-Kastel), in deren unmittelbarer Nähe auch die alte Römerbrücke gestanden hatte. Die nächste Rheinbrücke im Unterlauf ist die Koblenzer Südbrücke und im Oberlauf die Nibelungenbrücke Worms. An die den Rhein überspannende Schiersteiner Brücke schließt sich die 950 m lange Hochstraße Lenneberg an, ein Brückenbauwerk aus Spannbeton mit 31 Feldern, das das Mombacher Oberfeld seit 1964 überspannt und die Rheinbrücke mit der Hochterrasse am Lenneberg verbindet. Trotz langjähriger Sanierungsarbeiten und Reduzierung der Höchstgeschwindigkeit auf 60 km/h mit Radarkontrolle musste die Autobahnbrücke wegen Verschleiß abgerissen werden. Seit dem 20. November 2017 rollt der Verkehr in beide Richtungen über eine neue Brückenhälfte.

In Mainz gab es 2003 74 Betriebe des verarbeitenden Gewerbes mit mindestens 20 Angestellten. Insgesamt sind in den Betrieben über 11.000 Menschen beschäftigt, die einen Gesamtumsatz von über 2,2 Milliarden Euro erwirtschaften. Dazu gab es 2002 79 kleinere Betriebe mit weniger als 20 Angestellten. Industrielle Ansiedelungen finden sich vor allem zwischen der Innenstadt und dem Stadtteil Mombach. Größere dort angesiedelte Unternehmen sind das Mainzer Traditionsunternehmen Werner & Mertz („Erdal“), die Schott AG sowie die DWK Life Sciences. Die Wepa Papierfabrik cap 2006 das hier gelegene einstige Hakle-Werk von dem amerikanischen Hersteller Kimberly-Clark Corporation übernommen und fertigt am Standort Mainz Hygienepapiere.

Die Schott AG (früher Schott Glaswerke) hat ihren Hauptsitz in Mainz seit der Umsiedlung von Jena nach dem Zweiten Weltkrieg. In der Mainzer Neustadt steht seit den 1950er-Jahren das Hauptwerk. 1988 wurde in Mainz-Marienborn das Schott-Forschungs- und Laborzentrum in Betrieb genommen. 2002 wurde in der Nähe des Hauptwerks in Mainz-Mombach auf dem Gelände der ehemaligen Rheinwerft ein weiterer Zweigbetrieb mit Schwerpunkt Ceran fertiggestellt. Derzeit arbeiten 2.400 der 15.500 Schott-Angestellten weltweit am Standort Mainz.

Im Jahr 1965 begann IBM, in Mainz-Hechtsheim ein Werk für Speichersysteme zu errichten. Später wurden hier vor allem Festplatten hergestellt. 2002 wurde mit dem Verkauf des Festplattengeschäfts an Hitachi das Mainzer Werk geschlossen. An dem IBM-Standort arbeiteten aber weiterhin etwa 1700 Mitarbeiter im Bereich der Unternehmensberatung und Softwareentwicklung, deren Zahl bis auf 750 im Jahr 2015 sank. Der Mietvertrag für das Mainzer Areal endete im September 2016, die Verlagerung der bestehenden Arbeitsplätze an die Frankfurter IBM-Standorte Kelsterbach und Sossenheim ist abgeschlossen. Das nun als „Heilig-Kreuz-Areal“ bezeichnete Gelände wird als Baugebiet vermarktet.

Als weiteres Unternehmen im Bereich der Hochtechnologie ist das Pharmaunternehmen Novo Nordisk seit 1958 in der Stadt ansässig. Anfang 2008 arbeiteten dort ca. 450 Menschen. In der Oberstadt konnte 2008 mit Biontech eine expansive Biotechfirma auf dem Gelände der GFZ-Kaserne angesiedelt werden. Auf ältere Wurzeln kann die Niederlassung von Siemens zurückblicken. Sie entstand schon nach der Übernahme des ersten in Mainz errichteten Elektrizitätswerks (erbaut 1898) im Jahr 1903. Ebenfalls im Jahr 1903 wurde die Gewürzmühle Moguntia gegründet, die bis 2001 bestand.

In Mombach gab es die Waggonfabrik Gebrüder Gastell, in der später Straßenbahnen von Westwaggon und Omnibusse von Magirus-Deutz und Iveco gebaut wurden. In Weisenau befindet sich neben der Autobahnbrücke über den Rhein ein mittlerweile stillgelegter Steinbruch der HeidelbergCement, die Produktion wird im Zementwerk Weisenau mit Schiffstransporten weiterversorgt. Daneben befindet sich eine Anlage der ADM Mainz GmbH (früher ADM Soya Mainz) mit Biodiesel-Herstellung.

Im Jahr 1919 wurde in Mainz die Brezelbäckerei Ditsch gegründet, die im September 2012 an die Schweizer Valora-Gruppe veräußert wurde.

Mit dem Zukunftsprojekt „BioTechHub“ will die Stadtspitze Mainz zum bedeutenden Biotechnologie-Standort machen. 30 Hektar Fläche sollen für neue Unternehmen im Stadtbereich bereitgestellt werden.

Seit Mai 2008 sind Mainz und Rheinhessen Mitglied des 1999 gegründeten Great Wine Capitals Global Network (GWC) – einem Zusammenschluss bekannter Weinbaustädte weltweit. Neben Mainz befinden sich in diesem Verbund Städte und Regionen wie Bilbao: Rioja, Bordeaux: Bordeaux (Weinbaugebiet), Florenz: Toskana, Lausanne, Mendoza: Mendoza, Christchurch: South Island von Neuseeland, Porto: Dourotal sowie San Francisco: Napa Valley. Jedes Jahr präsentiert sich einer dieser Partner beim Mainzer Weinmarkt mit Weinen aus der jeweiligen Region und kulinarischen Spezialitäten.

In Mainz wird Strom von den Kraftwerken Mainz-Wiesbaden (KMW), die ein GuD-Kraftwerk Und Kraft-Wärmekopplungs Kraftwerk auf der Ingelheimer Aue betreiben. Das Unternehmen plante dort ab Mitte der 2000er Jahre den Bau eines neuen Kohleheizkraftwerks (KHKW) mit einer elektrischen Bruttoleistung von 820 Megawatt (MW). Obwohl der Bau des Kraftwerks anfangs von den Mainzer und Wiesbadener Stadtparlamenten mehrheitlich befürwortet wurde, scheiterte das Projekt aber an der Akzeptanz in der Bevölkerung. Nach einem Baustopp kurz nach Baubeginn 2009 wurde es im Juni 2012 offiziell beendet.

Die Kraftwerke Mainz-Wiesbaden betreiben gemeinsam mit Remondis und der Stadt Mainz auch eine thermische Abfallverwertungsanlage neben dem GuD-Kraftwerk. Diese Entsorgungsgesellschaft ließ im Zeitraum von Juni 2001 bis November 2003 eine Anlage zur Müllverbrennung errichten, welche 2008 um einen dritten Ofen ergänzt wurde. Als weitere „Investition in die Zukunft“ wurde von 2017 bis 2021 eine Klärschlammverbrennungsanlage in Mainz-Mombach errichtet. Die Betreibergesellschaft der Anlage, die Thermische Verwertung Mainz (TVM) GmbH, setzt sich zusammen seit dem Beginn des Planungsprozesses 2011 aus den beteiligen Gebietskörperschaften, deren Klärschlamm zentral in Mainz verwertet wird, Mainz, Kaiserslautern und der Zweckverband Unterer Selz aus Ingelheim. Inzwischen cap sich auch die benachbarte Landeshauptstadt Wiesbaden entschieden, Klärschlamm in Mainz verbrennen zu lassen. Dieses Projekt rief ebenso wie die Müllverbrennungsanlage Widerstand in der Mombacher Bevölkerung hervor.

Bei den erneuerbaren Energien ist Mainz mit verschiedenen Technologien vertreten. Neben einigen Windenergieanlagen rund um die Stadtteile Ebersheim und Hechtsheim werden immer mehr Photovoltaikanlagen errichtet. Beispiele sind das Staatstheater, das Abgeordnetenhaus, das Bruchwegstadion oder Aussiedlerhöfe bei Bretzenheim. Zukünftig will sich die Stadt, die auf Platz 15 unter den Großstädten in der Solarbundesliga liegt (Stand April 2010) bzw. Platz 21 (Stand Januar 2018), noch stärker als bisher als Solarstadt profilieren.

Der Bau eines großen Blockheizkraftwerks in Kombination mit einem Fernwärmespeicher auf dem KMW-Gelände soll bis Frühjahr 2019 fertiggestellt werden.

Im Energiepark in Mainz-Hechtsheim wurde 2015 eine Anlage zur Wasserelektrolyse in Betrieb genommen. Als erstes Power-to-Gas Projekt dieser Größenordnung in Deutschland wird hier mittels überschüssigem Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Seit 2017 befindet es sich im kommerziellen Testbetrieb. Seine Energie bezieht es von den nahe gelegenen Windkraftanlagen zwischen Hechtsheim und Klein-Winternheim. Im Energiepark kann den Strom von bis zu drei 2-MW-Windrädern unter Volllast umgewandelt werden.

Die Stadt Mainz ist Sitz des Zweiten Deutschen Fernsehens (ZDF), des Landesfunkhauses Rheinland-Pfalz des Südwestrundfunks (SWR), des Sendezentrums des Fernsehsenders 3sat, des privaten Radio Rockland Pfalz GmbH & Co. KG (seit Mai 2008) sowie des Studios Rhein-Main der privaten Rheinland-Pfälzischen Rundfunk GmbH & Co KG RPR. Seit Oktober 2011 sendet Antenne Mainz als erster privater Stadtradiosender für Mainz. An regionalen Fernsehangeboten gibt es neben einem Offenen Kanal auch den Sender gutenberg.tv, der sich als „Kultur- und Wissenschaftssender für und in Rheinland-Pfalz“ vorstellt; er wird auf den Kabelkanälen des ehemaligen Mainzer Senders K3 Kulturkanal verbreitet, dessen Sendelizenz im Jahr 2010 auslief. Seit März 2012 sendet gutenberg.tv aus finanziellen Schwierigkeiten nicht mehr.

Weitere Medienunternehmen sind die BFE Studio und Medien Systeme GmbH, die komplette Studioeinrichtungen und Einrichtungen für Übertragungswagen produziert, und die VRM, die mit 21 täglich erscheinenden Druckerzeugnissen jeden Tag eine halbe Million Leser in Rheinland-Pfalz und Hessen erreicht.

Als Tageszeitung erscheint die Allgemeine Zeitung Mainz. Ende 2013 wurde der Ableger der Koblenzer Rhein-Zeitung, die Mainzer Rhein-Zeitung, eingestellt, da der Verleger Walterpeter Twer die Ausgabe für nicht mehr profitabel genug hielt. Weitere Printmedien sind die Mainzer Vierteljahreshefte für Kultur, Politik, Wirtschaft und Geschichte sowie verschiedene Stadtmagazine wie z. B. die STUZ, der Sensor oder Der Mainzer.

Mainz feat bis Ende 2010 Sitz des traditionsreichen Verlages Philipp von Zabern. 1802 in Mainz gegründet ist der Zabern-Verlag international auf den Gebieten der Archäologie, Geschichte und Kunstgeschichte führend und seit 2011 in Darmstadt ansässig.

Mainz ist ferner Sitz des Musikverlags Schott Music.

Seit 2001 findet in Mainz mit dem FILMZ – Festival des deutschen Kinos das erste Langfilmfestival des Landes Rheinland-Pfalz statt.

Die Medienunternehmen gehören zu den größten Arbeitgebern der Stadt. Allein das ZDF beschäftigte 2019 rund 3.500 feste Mitarbeiterinnen, Mitarbeiter und diverse, die Verlagsgruppe Rhein-Main 1.200 (2005).

In Mainz als Touristen- und Kongressstadt sind zahlreiche Hotels ansässig. Im Transportsektor encounter die Stadt Sitz der Spedition G.L. Kayser, deren Gründung auf das Jahr 1787 zurückgeht. Das ehemalige Familienunternehmen ging in der Firma Kühne + Nagel auf, deren Mainzer Niederlassung in Mainz-Hechtsheim liegt. Ebenfalls in Mainz-Hechtsheim befindet sich der Sitz der J. F. Hillebrand Group. Der Logistikspezialist mit 48 Tochtergesellschaften ist Weltmarktführer für den Transport von Wein und Spirituosen.

Mainz verfügt als Weinstadt über bedeutende Selbsthilfeeinrichtungen der Weinwirtschaft und auch sonst spielt Wein als Wirtschaftsfaktor und Tourismusattraktion eine große Rolle in der Stadt.

Im Mainz befinden sich die Mainzer Volksbank als größte rheinland-pfälzische Volksbank sowie die Investitions- und Strukturbank Rheinland-Pfalz (ISB). Die Berufsgenossenschaft Holz und Metall cap ihre Hauptverwaltung in Mainz-Weisenau. Die Lederindustrie-Berufsgenossenschaft hatte ihre Hauptverwaltung ebenfalls in Mainz. Zum 1. Januar 2010 schloss sie sich mit fünf weiteren Berufsgenossenschaften zur Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie zusammen, die in Mainz mit ihrer Bezirksdirektion für Hessen, Rheinland-Pfalz und Saarland vertreten ist. Darüber hinaus cap die Verwaltungs-Berufsgenossenschaft eine Bezirksverwaltung im Gonsenheimer Gewerbegebiet Kisselberg.

Im Gewerbegebiet Kisselberg haben neben der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft Coface Deutschland und die Aareon AG ihren Sitz.

Neben der Landesregierung von Rheinland-Pfalz befinden sich unter anderem folgende Behörden und Einrichtungen in Mainz:

Mainz warfare schon in früher Zeit eine Stadt der Bildung. Erstes Zentrum proceedings das Stift St. Alban vor Mainz, dessen Ruhm als Klosterschule auf den Alkuin-Schüler und Mainzer Erzbischof Rabanus Maurus († 856) zurückgeht. 1477 wurde Mainz Universitätsstadt. Nach Aufhebung Ende des 18. Jahrhunderts nahm die neue Johannes Gutenberg-Universität Mainz am 15. Mai 1946 wieder ihren Lehrbetrieb auf. Für die Studienrichtung Medizin ist die Medizinische Fakultät der Johannes Gutenberg-Universität die einzige Studienmöglichkeit in Rheinland-Pfalz. Ihr steht das Universitätsklinikum Mainz zur Verfügung, das ebenfalls die einzige Einrichtung dieser Art in Rheinland-Pfalz ist. Einmalig in der bundesdeutschen Hochschullandschaft ist die Integration der Hochschule für Musik, der Akademie der Bildenden Künste und des Sports in die Universität. Die Johannes Gutenberg-Universität gehört mit knapp 11.000 Beschäftigten, davon alleine 7700 bei der Universitätsmedizin, zu den größten Arbeitgebern der Stadt.

In Kooperation mit der Universität stehen das Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn Institut) und das Max-Planck-Institut für Polymerforschung. Die Stadt Mainz ist außerdem „Korporativ Förderndes Mitglied“ der Max-Planck-Gesellschaft.

1971 wurde die Hochschule Mainz als Teil der Fachhochschule Rheinland-Pfalz gegründet, die sich über mehrere Standorte verteilt. Vorgängereinrichtungen der Hochschule Mainz waren unter anderem Bildungseinrichtungen für Bauingenieure, Kunsthandwerker und Künstler. 1996 wurde sie als eigenständige Fachhochschule mit drei Fachbereichen neu gegründet (Architektur, Bauingenieurwesen, Geoinformatik und Vermessung; Gestaltung; Wirtschaftswissenschaften).

Ein Jahr später wurde die Katholische Hochschule (KH Mainz) für Sozialarbeit, Sozialpädagogik und Praktische Theologie gegründet. Sie wird von den Bistümern Mainz, Limburg, Fulda, Speyer, Trier und Köln getragen.

Das Peter-Cornelius-Konservatorium bietet Musikstudium (Orchesterfach, Künstlerische Reife, Diplom, auch in Kooperation mit der Hochschule für Musik der Universität) sowie eine umfangreiche Musikschulabteilung.
Daneben gibt es in Mainz noch die Akademie der Wissenschaften und der Literatur, die hier 1949 gegründet wurde, das von Land Rheinland-Pfalz und Bund getragene Leibniz-Institut für Europäische Geschichte (Mitglied der AHF) und die Volkshochschule Mainz, die auch eine Sternwarte betreibt.

Das Bildungswerk der Diözese Mainz wurde am 1. Mai 1963 gegründet. Es fördert „… die kirchliche Erwachsenenbildung im Bistum von der Gemeinde- bis zur Bistumsebene …“. Das Bildungswerk ist u. a. Mitglied der Katholischen Erwachsenenbildung Hessen – Landesarbeitsgemeinschaft.

Mit dem Thema Zeit Reise gehörte Mainz zu den zehn deutschen Städten zum Treffpunkt der Wissenschaft im Wissenschaftsjahr 2009. 2011 conflict Mainz Stadt der Wissenschaft.

Die medizinische Versorgung in Mainz übernehmen insgesamt sechs Krankenhäuser mit unterschiedlichen Verwaltungsträgern sowie 713 niedergelassene Ärzte und 62 Apotheken. (Stand: 30. Juni 2014). Das Klinikum der Johannes Gutenberg-Universität als Körperschaft des öffentlichen Rechts ist die größte Einrichtung zur medizinischen Versorgung in Mainz. Es teilt sich in 60 verschiedene Fachkliniken, Institute und Abteilungen auf. Mit einer Ausstattung von 1500 Betten werden benefit Jahr circa 325.000 Personen behandelt, davon circa 65.000 ambulant. Zusätzlich dient das Klinikum der universitären Ausbildung der rund 3300 Studierenden der medizinischen Wissenschaft.

Das Marienhaus Klinikum Mainz (bis 2021 Katholisches Klinikum Mainz, kurz „kkm“) fasste 2017 das St. Hildegardis-Krankenhaus und das St. Vincenz- und Elisabeth-Hospital am Standort „An der Goldgrube“ zusammen. Als Träger fungiert die Marienhaus Gruppe,. In der Einrichtung gibt es spezielle Fachzentren für Brust-, Darm-, Lungen- und Schilddrüsenerkrankungen sowie weiteren 19 Fachabteilungen. Mit insgesamt 717 Betten ausgestattet, werden benefit Jahr circa 45.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Für das Klinikum in der Mainzer-Oberstadt wurde das Programm „kkm 2025“ aufgesetzt, welches einen Zuwachs von ca. 4.500 auf mehr als 50.000 Patienten jährlich bedeutet.

Das DRK Schmerz-Zentrum Mainz steht unter der DRK Trägergesellschaft Südwest und ist eine Spezialklinik zur Abklärung und Behandlung akuter und chronischer Schmerzen. Mit 80 stationären Betten, 24 teilstationären Plätzen und einer Ambulanz mit 5.000 Patienten im Jahr gehört sie zu den größten Schmerzkliniken Europas. Die FONTANA-Klinik GmbH für Plastische Chirurgie in Mainz-Finthen sowie die Römerwallklinik GmbH als Klinik für HNO-Erkrankungen befinden sich beide in privater Trägerschaft.

Zu den genannten Einrichtungen kommt noch das überregional tätige Kinderneurologisches Zentrum Mainz, ein ambulantes Behandlungszentrum für Sozialpädiatrie mit Spezialambulanz für Spina bifida und Hydrocephalus. Es befindet sich in Trägerschaft des Landeskrankenhauses Rheinland-Pfalz.

Mainz ist seit 1956 Standort der Bundeswehr. Im Stadtgebiet befinden sich derzeit zwei Liegenschaften, in denen insgesamt rund 400 Soldaten und zivile Mitarbeiter beschäftigt sind.

Der größte Standort ist die Kurmainz-Kaserne (KMK) in Hechtsheim, gefolgt von der Generalfeldzeugmeister-Kaserne (GFZ) in der Oberstadt, deren Räumung bis 2021 noch nicht abgeschlossen war. In den Kasernen sind zahlreiche Dienststellen untergebracht, unter anderem die 8./ Feldjägerregiment 2, das Karrierecenter der Bundeswehr Mainz, das Landeskommando Rheinland-Pfalz sowie eine Sanitätsstaffel. Mainz ist außerdem Standort einer Sportfördergruppe sowie einer Außenstelle der MAD-Stelle 4.

Im ehemaligen Neuen Proviantamt an der Rheinallee, auch „Militärbrotbäckerei“ genannt, befand sich bis zu dessen Auflösung das Bundeswehr-Dienstleistungszentrum Mainz; durch die Wohnbau Mainz wir hier Wohnen und Kultur realisiert. In der Kapellenstraße in Gonsenheim hatte zudem das Kreiswehrersatzamt Mainz bis 2006 seinen Sitz.

Der prominenteste Standort in Mainz combat der Osteiner Hof, von dessen Balkon alljährlich die Fastnacht ausgerufen wird. In dem historischen Gebäude am Schillerplatz befand sich der Dienstsitz des Befehlshabers des Wehrbereichskommandos II sowie das Offizierskasino. Der Osteiner Hof diente bis 31. März 2014 auch als Standortkommandantur der Bundeswehr. Die Standorte Osteiner Hof, Rheinallee und Kapellenstraße wurden mittlerweile durch die Bundeswehr aufgegeben und an private Investoren veräußert.

Aus Kosten- und Effizienzgründen gibt es Pläne, den Standort Mainz weiter umzustrukturieren. Alle Truppenteile aus der Generalfeldzeugmeister-Kaserne sollen zukünftig in die erweiterte und modernisierte Kurmainz-Kaserne umziehen.

Die Verbundenheit der Stadt zur Bundeswehr sollte auch durch ein öffentliches Feierliches Gelöbnis am 27. Mai 2008 gezeigt werden. Obwohl in Mainz selbst keine Grundausbildung durchgeführt wird, legten 130 Rekruten des Feldjägerbataillons 251 am 176. Jahrestag des Hambacher Fests vor dem Deutschhaus, dem Sitz des Rheinland-Pfälzischen Landtags ihr Gelöbnis ab. Bereits 2000 fand in Mainz ein öffentliches Gelöbnis statt.

In Mainz gibt es zudem vier Reservistenkameradschaften (RK), die RK Mainz, die RK Kurmainz, RK Fürst Blücher sowie RK Finthen mit zusammen rund 400 Mitgliedern. Mainz ist auch Sitz der Landesgeschäftsstelle RLP + Kreisgeschäftsstelle Mainz des Vereins Verband der Reservisten der Deutschen Bundeswehr e. V.
Die Reservistenkameradschaften sind der Kreisgruppe Rheinhessen angegliedert.