Die Lage an der Leine sowie an verschiedenen anderen teils reichlich Wasser führenden Bächen (vor allem der Warne) als Lieferanten erneuerbarer Energie begünstigte die Anlage von Mühlen in der Stadt.
Große Wasserräder trieben spezielle Maschinen für unterschiedliche Zwecke an. Neben mehreren Getreidemühlen, und hier sind vor allem die Obere und Untere Warnemühle sowie die Leinemühle zu nennen, gab es solche, die der Herstellung von für die Stadt bedeutsamen Textilprodukten dienten: In Walke- oder Filzmühlen wurden Wollfasern aus der örtlichen Schafhaltung zu Filz verarbeitet. Aus dem verbreiteten Flachsanbau gewonnene Fasern wurden in wasserbetriebenen Bokemühlen in Stampfwerken bearbeitet.
In Lohmühlen wurde Eichenrinde zerstoßen, um die für die Lederverarbeitung notwendige Gerbsäure zu gewinnen. Darüber hinaus gab es Öl- oder Grützemühlen sowie Sägemühlen.
Zu den jüngsten Vertretern des Mühlenwesens zählt eine Papiermühle, deren Nachfolger bis heute in Form der Papierfabrik SAPPI existiert.
Die bereits seit 1308 nachweisbare Leinemühle lag am rechten Ufer des Mühlengrabens, eines Nebenarmes der Leine, die 1912 einem Feuer zum Opfer fiel. Die Mühlengasse (heute im Volksmund: „Magnus-Passage“) erinnert an ihre Existenz.