Свердловская область является лидером Уральского федерального округа по наличию образовательных и научных организаций. В регионе сосредоточено 104 базовых научных, образовательных, научно-исследовательских и проектных организаций (2/3 всех исследовательских организаций Уральского федерального округа). Научно-исследовательские разработки выполняют более 21,9 тыс. человек, что составляет 1 % от численности экономически активного населения Свердловской области, 47 % от общего числа работников науки в УрФО.
На территории Свердловской области находится крупнейший на Урале вуз - ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ), в нем обучаются около 35 тыс. студентов. Здесь расположены 13 научных лабораторий под руководством ведущих зарубежных ученых. Университет входит в ТОП-10 рейтинга лучших университетов Российской Федерации, а также в международные рейтинги World University Rankings (QS) и Times Higher Education World University Rankings (THE). В 2018 году УрФУ впервые вошел в Академический рейтинг университетов мира Academic Ranking of World Universities (ARWU).
Лучшим среди медицинских вузов Урала является ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет», занимающий ведущие места в рейтинге лучших медицинских вузов Российской Федерации.