北京是全国最大的科学技术研究基地，有中国科学院、中国工程院等科学研究机构和号称中国硅谷的北京中关村科技园区，每年获国家奖励的成果占全国的三分之一。1998年来，每年都成功举办以高新技术产业为主题的大型国际活动——北京高新技术产业国际周。
北京同时也是全国教育最发达的地区。截至2010年8月，北京市共有普通高等院校82所，其中包括北京大学、清华大学、中国人民大学、北京师范大学、北京航空航天大学、北京理工大学、中国农业大学等全国最为著名的学府。全年本专科在校生达到57.7万人。全市共有52所高等学校和117个科研机构培养研究生，在学研究生达到20.9万人。 北京拥有世界第三、亚洲第一大图书馆：中国国家图书馆。中国科学院图书馆、北京大学图书馆跻身全国五大图书馆。
高等院校
北京是全国高等院校的中心，聚集了全国数量最多的著名高校。截止2010年8月全市共有普通高等院校82所，其院校规模、密度、在校生人数均为全国之最。主要院校有：清华大学、北京大学、中国人民大学、北京师范大学、中国政法大学、中国地质大学、中国矿业大学、中央民族大学、中国人民公安大学、北京协和医学院、中国石油大学、中国农业大学、北京理工大学、北京交通大学、北京科技大学、北京邮电大学、北京化工大学、北京林业大学、北京中医药大学、北京外国语大学、北京语言大学、对外经济贸易大学、中央财经大学、华北电力大学、北京体育大学、北京航空航天大学、首都师范大学、北京工商大学、北京联合大学、北京工业大学、北方工业大学、首都医科大学、首都经济贸易大学、中国传媒大学、国际关系学院、中央美术学院、中央戏剧学院、中央音乐学院、北京电子科技学院、外交学院、中国青年政治学院、北京服装学院、北京建筑工程学院、北京机械工业学院、北京印刷学院、北京信息工程学院、首钢工学院、北京石油化工学院、北京农学院、首都体育学院、北京第二外国语学院、北京物资学院、中国音乐学院、中国戏曲学院、北京舞蹈学院、北京电影学院、中国劳动关系学院、北京城市学院、中华女子学院等。
985工程大学共8所：清华大学、北京大学、中国人民大学、北京师范大学、北京航天航空大学、北京理工大学、中国农业大学、中央民族大学。
211工程大学共27所：北京大学、清华大学、中国人民大学、北京师范大学、中国政法大学、中国地质大学、中国矿业大学、中央民族大学、中国石油大学、中国农业大学、北京理工大学、北京交通大学、北京科技大学、北京邮电大学、北京化工大学、北京中医药大学、北京外国语大学、对外经济贸易大学、中央财经大学、华北电力大学、北京体育大学、北京航空航天大学、北京林业大学、北京工业大学、北京协和医学院、中国传媒大学、中央音乐学院。
