ประเทศกาตาร์และประเทศไทยมีความเกี่ยวดองอย่างใกล้ชิดในอุตสาหกรรมพลังงานและการท่องเที่ยว ในบรรดาสมาชิกของคณะมนตรีความร่วมมือรัฐอ่าวอาหรับ ประเทศกาตาร์เป็นคู่ค้าสำคัญอันดับสามของประเทศไทย[1] และผู้ผลิตหลักของแก๊สธรรมชาติเหลว ณ ปี พ.ศ. 2556 แทนที่ประเทศเยเมนในหมวดหมู่ดังกล่าว[7] ส่วนประเทศไทยเป็นจุดหมายปลายทางการท่องเที่ยวเชิงการแพทย์สำหรับชาวกาตาร์มากที่สุด[1] โดยมีชาวกาตาร์ประมาณ 30,000 คนเดินทางมาเยี่ยมประเทศไทยในปี พ.ศ. 2557[8]

การส่งออกหลักของประเทศกาตาร์ ได้แก่ น้ำมันดิบ, แก๊สธรรมชาติเหลว, ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียม, พลาสติก, ผลิตภัณฑ์เคมี และปุ๋ย ส่วนประเทศไทยส่งออกรถยนต์, เครื่องจักร, เครื่องประดับ, รายการอาหาร และเครื่องปรับอากาศไปยังประเทศกาตาร์เป็นหลัก[8] ในปี พ.ศ. 2552 ปริมาณการค้าระหว่างประเทศกาตาร์และไทยมีมูลค่า 3.17 พันล้านดอลลาร์[9] ซึ่งจำนวนนี้เพิ่มขึ้นเป็น 4.3 พันล้านดอลลาร์ในปี พ.ศ. 2556[8]

ครั้งแรกที่ประเทศไทยได้รับการจัดส่งแก๊สธรรมชาติเหลวจากกาตาร์แก๊ส ซึ่งเป็นบริษัทแก๊สหลักของประเทศกาตาร์ คือในปี พ.ศ. 2554[10] มีการลงนามข้อตกลงระหว่างสองประเทศในปี พ.ศ. 2555 เพื่อประเทศกาตาร์จะจัดหาแก๊สธรรมชาติเหลวให้แก่ประเทศไทย 2 ล้านตันต่อปีเป็นเวลา 20 ปี โดยเริ่มในปี พ.ศ. 2558 กาตาร์แก๊สได้เปิดสำนักงานตัวแทนในกรุงเทพ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อตกลง[8] การจัดส่งแก๊สธรรมชาติเหลวครั้งแรกที่จัดหาตามข้อตกลงได้มาถึงประเทศไทยในเดือนมกราคม พ.ศ. 2558[11] ส่วนการจัดส่งแก๊สธรรมชาติเหลวครั้งแรกของประเทศกาตาร์มายังประเทศไทยผ่านทางเรือคิว-แมกซ์ ซึ่งเป็นยานพาหนะลำเลียงแก๊สธรรมชาติเหลวที่ใหญ่ที่สุดในโลก ได้เข้ามาในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2560[12]

นอกจากนี้ บริษัท ปูนซิเมนต์ไทย จำกัด (มหาชน) ของประเทศไทย และกาตาร์ปิโตรเลียม ได้ร่วมกันสนับสนุนโครงการปิโตรเคมีล็องเซิ่น ที่ตั้งอยู่ในประเทศเวียดนามทางทิศใต้เมื่อปี พ.ศ. 2557[13]