Theo đồ án quy hoạch, không gian kinh tế, xã hội đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 của huyện Thạch Thất được bố trí như sau:
Vùng phát triển đô thị bao gồm đô thị Hoà Lạc và các đô thị trên trục phát triển kinh tế, xã hội Bắc Nam. Thị trấn Liên Quan được phát triển thành điểm đô thị tập trung đóng vai trò hỗ trợ và cung cấp dịch vụ cho vùng nông thôn.
Vùng phát triển công nghiệp bao gồm: Khu công nghệ cao Hoà Lạc và các cụm công nghiệp thuộc các xã công nghiệp làng nghề nằm dọc Tỉnh lộ 419 như: Phùng Xá, Bình Phú, Hữu Bằng, Chàng Sơn, Thạch Xá.
Vùng phát triển nông nghiệp bao gồm các xã: Đại Đồng, Hương Ngải, Canh Nậu, Lại Thượng, Phú Kim, Cẩm Yên, Cần Kiệm là những vùng sản xuất lúa hàng hoá chất lượng cao. Các xã Đồng Trúc, Hạ Bằng, Canh Nậu, Phú Kim, Hương Ngải, Dị Nậu hình thành vùng sản xuất rau an toàn. Các xã Kim Quan, Bình Yên vùng trồng cây ăn quả.
Vùng nông, lâm nghiệp, gồm các xã Tiến Xuân, Yên Bình, Yên Trung. Phần lớn diện tích đồi núi dùng để trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ... Phần diện tích đất bằng phẳng phát triển hoa, rau an toàn, trồng cây cảnh.
Mục tiêu quy hoạch nhằm xây dựng huyện Thạch Thất trở thành các trung tâm đô thị, công nghiệp, dịch vụ, đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, kết hợp phát triển đô thị với sản xuất nông nghiệp sạch chất lượng cao theo hướng nông nghiệp đô thị sinh thái.