Kao prestonica i glavni grad, Beograd je najrazvijeniji obrazovni i univerzitetski centar u Srbiji. U Beogradu se nalazi i veći broj naučnih i istraživačkih instituta iz različitih oblasti nauke. Obrazovni sistem Beograda sastoji se od 288 škola, 2 državna univerziteta i većeg broja privatnih visokih škola i fakulteta.Osnovno obrazovanje stiče se u ukupno 201 Osnovnoj školi. Od tog broja 166 je redovnih osnovnih škola, 15 umetničkih, 14 specijalizovanih i 5 škola na kojima osnovno obrazovanje stiču odrasle osobe. Kada je reč o srednjim školama, njih ukupno ima 87 – najviše je stručnih škola (51), pa gimnazija (21), 5 specijalnih srednjih škola, 9 muzičkih i 1 srednja umetnička škola. Navedene škole pohađa oko 230.000 učenika, a u njima radi više od 22.000 zaposlenih. Škole su smeštene u preko 500 objekata, koji se prostiru na površini od 1.100.000 m². Preteča najviše obrazovne ustanove u Beogradu, Beogradskog univerziteta bila je Velika škola, koju je 1808. godine osnovao Dositej Obradović. Formalno formiranje Prvog srpskog univerziteta desilo se 27. februara 1905. godine. Tada je on obuhvatao 3 fakulteta: Filozofski, Pravni i Tehnički fakultet. Nalazio se u zgradi kapetana Miše Anastasijevića. Kapetan Mišino zdanje danas predstavlja zgradu Rektorata Univerziteta u Beogradu. Beogradski univerzitet obuhvata 31 fakultet, sa više od 150 osnovnih studijskih programa. Na njemu se školuje oko 70.000 studenata, više od 1.700 budućih postdiplomaca na magistarskim programima i više stotina studenata na specijalističkim studijskim programima. Od svog osnivanja, Beogradski Univerzitet je iznedrio preko 300.000 diplomiranih stručnjaka različitih profila, 28.000 specijalista, oko 20.000 magistara i oko 13.000 doktora nauka. Ukupan broj nastavničkog kadra prelazi 7.000 stručnjaka. U sklopu univerziteta se nalazi i univerzitetska biblioteka, računarski centar i više istraživačkih instituta.

Univerzitet umetnosti drugi je državni univerzitet u Beogradu. Prve visokoškolske ustanove u kojima su se školovali umetnici u Beogradu, Muzička akademija i Umetnička akademija osnovane su 1937. godine, a po završetku Drugog svetskog rata otvorene su i Akademija primenjenih umetnosti, kao i Akademija pozorišnih umetnosti. Sve ove akademije spojene su 1947. godine u novoosnovanu Umetničku akademiju. Akademije su postale fakulteti 1973. godine (Fakultet muzičke umetnost, Fakultet likovnih umetnosti, Fakultet primenjenih umetnosti i Fakultet dramskih umetnosti), a Umetnička akademija prerasla je u Univerzitet umetnosti. Sa ovog univerziteta, tokom njegovog dosadašnjeg postojanja izašlo je oko 8.500 diplomiranih umetnika, dok je postdiplomske studije završilo oko 1.700 studenata dobivši zvanje magistra. Danas Univerzitet umetnosti ima oko 1.800 redovnih studenata, 240 studenata postdiplomskih studija, a na njemu predaje oko 420 nastavnika i saradnika, od kojih je 28 doktora.