قالی بافی در همدان از رونق بسیار زیادی برخوردار بوده و این شهر از گذشته یکی از مراکز بزرگ تجارت فرش در غرب ایران به شمار می آمده است. در گذشته بسیاری از فرش های مرکز و غرب ایران از این مسیر راهی عراق و شهرهای عربی و اروپا می شده است. از نظر سبک شناسی فرش اصیل همدان یک فرش روستایی است.
موقعیت جغرافیایی این شهر و همچنین شهرهای اراک و کرمان که از مراکز مهم قالی بافی کشور در گذشته بودند سبب شد تا در اواخر دوره‌ی قاجار، قالی بافی این شهرها مورد توجه شرکت های بزرگ خارجی قرار گیرد. قالیچه های بافت همدان در اروپا به نام قالیچه‌ی موصل (شهری در شمال عراق) معروف بودند. معلوم نیست چگونه این نام بر آنها نهاده شده است؛ اما امروزه این قالی ها با توجه به اندازه شناخته می شوند. و معمولاً در مناطق شهری قالی های دو در سه متر و دو نیم در سه و نیم متر بافته می شود و در مناطق روستایی متداول ترین قطعه، قالیچه های دوذرعی (هر ذرع مساویست با 1/40 متر) است. در باب اینکه قالی بافی از چه زمانی در همدان آغاز شد، مدارک روشنی وجود ندارد. با وجود این، عده ای معتقدند این صنعت دارای پیشینه ای طولانی در این شهر است. در مستندات تاریخی آمده است که شاه طهماسب صفوی یک تخته قالی همدان را به پادشاه عثمانی، سلیمان، هدیه کرد.
بنابراین، به نظر می رسد چهارصد سال قبل مردم همدان در قالی بافی ورزیده بودند. فرش دستباف همدان را می توان به دو گروه شهری باف و روستایی باف تقسیم کرد. اغلب بافته های روستایی در اطراف شهر همدان، تویسرکان و نهاوند با یک پود تولید می شود و در سایر مناطق به شیوه‌ی دو پود کار می شود. این بافندگان دربافت قالی از گره ترکی استفاده می کنند که بدون استفاده از قلاب و با سرعت و مهارت بالایی انجام می شود.
چله کشی قالی های این منطقه با هر دو نوع فارسی و ترکی است. و اغلب قالی ها با قیچی های دستی و بدون به کار گرفتن ماشین پرداخت می شود. فرش همدان دارای پرز بلند است که به اصطلاح به آن فرش گوشتی می گویند. نقوش به کار رفته در قالی همدان هندسی و شکسته است تنها در بعضی موارد از نقوش گردان استفاده میشود. رنگ های غالب و مرسوم در این بافته ها شامل ایبراقی (نوعی سبز روشن)، زرد، طلایی، نارنجی، سرمهای، آبی سیر و روشن، پنبه ای (صورتی)، زرشکی، حلوایی (شتری تیره)، کرم، فیروزه ای، رنگ های چرهای (پشم خالص سفید)، سفید سودایی و سیاه می شود.
