天津是中國第一所現代大學——天津大學的誕生地。新中國首任總理周恩來的母校——南開大學也坐落在天津。有著百年歷史的南開中學先后走出了兩任共和國總理和50多位深具影響力的兩院院士，成為天津教育的驕傲。

　　天津正在加快實施“科教興市”和“人才強市”戰略。目前，天津有高等學校45所，在校學生42萬余人，另有10所本科獨立院校，高等教育毛入學率達到55%，是中國第三個實現高等教育普及化的城市。天津是中國職業教育的發源地，也是中國最早普及九年義務教育的地區之一，區域教育能力居全國前三位。

　　2008年，天津有14項科技成果榮獲年度國家科學技術獎，其中技術發明獎3項，科技進步獎11項，包括科技進步特等獎1項、科技進步一等獎1項。天津擁有兩院院士33位，其中中國科學院院士15位、中國工程院院士18位，科技綜合實力居中國前列。創建于1988年的天津新技術產業園區，是中國國務院批準的首批國家高新技術產業開發區之一，主要經濟指標已連續十余年保持健康、快速增長，年均增長30%以上，已成為天津科技進步的象征。

　　2008年，作為天津市20項自主創新產業化重大項目之一的“曙光5000”高性能計算機研制成功并批量生產，這標志著中國成為繼美國后世界上第二個自主設計并制造百萬億次高性能計算機的國家，也使天津成為中國最重要的高性能計算機制造基地。在波爾山羊克隆項目已經取得成功的基礎上，2008年7月3日，天津克隆高產奶牛工程正式啟動，這標志著天津正在向動物克隆方面的國際尖端領域邁進。