В научной сфере области работают около 1000 докторов и 5000 кандидатов наук. Уральское отделение Российской академии наук объединяет 22 академических научных института, на территории области находятся более 100 научно-исследовательских, проектных, технологических, конструкторских и других научных учреждений. Некоммерческий сектор науки представлен созданным в 1991 году небольшим Демидовским институтом, который занимается гуманитарными исследованиями, связанными с Уралом.
На территории области функционируют 1332 дневных и 49 вечерних средних школ, 13 негосударственных общеобразовательных учреждений, 85 государственных средних специальных учебных заведений, 17 государственных, 10 негосударственных и один муниципальный вуз, а также более 30 филиалов. Общая численность обучающихся в вузах Свердловской области составляет около 170 тысяч человек. Старейшим вузом области является Уральский государственный горный университет, основанный в 1914 г. Крупнейший вуз области — Уральский федеральный университет, сформированный на базе слияния в 2011 г. Уральского государственного университета и Уральского государственного технического университета.
В области действуют (2014) 2014 учреждений дошкольного воспитания (ок. 215 тыс. воспитанников), 1082 общеобразовательных учреждений (419,5 тыс. учащихся), 113 учреждений среднего проф. образования (78,3 тыс. учащихся), 29 вузов (включая филиалы; всего 166 тыс. студентов), ок. 900 гос. и муниципальных библиотек, 97 музеев (включая филиалы), 21 учреждение УрО РАН, свыше 50 отраслевых научно-исследовательских и проектных институтов. Главные научные учреждения, вузы, библиотеки и музеи находятся в Екатеринбурге. Во многих городах Свердловской области работают краеведческие, историко-краеведческие и художественные музеи.
Действуют дома-музеи: П. П. Бажова в Сысерти (родина писателя), Д. Н. Мамина-Сибиряка в Висиме (жил в 1852–72). Действуют также Висимский заповедник, Нижнесинячихинский музей-заповедник деревянного зодчества и народного искусства им. И. Д. Самойлова (1978; с. Нижняя Синячиха Алапаевского р-на), Верхотурский гос. историко-архитурный музей-заповедник (2000).
