Das Bildungssystem in Österreich wird durch den Bund geregelt. Abgesehen von Schulversuchen sind deshalb sowohl Schultypen als auch Lehrpläne bundesweit vereinheitlicht. Das Bundesministerium für Unterricht, Kunst und Kultur übernimmt wichtige Aufgaben wie Ausbildung der Lehrer und Erhaltung der Schulen, das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung übernimmt die Steuerung des Universitäts- und Hochschulsystems.
Österreich war in den ersten drei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts eine bedeutende Wissenschaftsnation. Es brachte Denker und Forscher hervor wie die Begründer der Quantenphysik Wolfgang Pauli und Erwin Schrödinger, den Mathematiker Kurt Gödel, den Begründer der Psychoanalyse Sigmund Freud, die Philosophen des Wiener Kreises und Ludwig Wittgenstein, den Begründer der modernen empirischen Sozialforschung Paul Felix Lazarsfeld, den Vater der Tierpsychologie Konrad Lorenz, den Philosophen Karl Popper, den Automobilbauer Ferdinand Porsche, die Erfinder Viktor Kaplan und Josef Ressel, die Wegbereiter der Thermodynamik Josef Stefan und Ludwig Boltzmann, den Entdecker der Benzol-Struktur Johann Josef Loschmidt, den Entdecker der Blutgruppen Karl Landsteiner, den Retter der Mütter Ignaz Semmelweis sowie die Ökonomen Carl Menger, Friedrich August von Hayek und Eugen Böhm von Bawerk. 1874 entdeckte der Astronom Johann Palisa und benannte einen Asteroid Austria nach seinem Heimatland. Die Kernphysikerin Lise Meitner entwickelte gemeinsam mit Otto Frisch die erste theoretische Erklärung der Kernspaltung.
Das wissenschaftliche Niveau dieser Zeit wurde im Nationalsozialismus zerstört. Nach 1945 wurden nur sehr wenige exilierte Wissenschaftler, später als Koryphäen ihrer Fächer anerkannt, zur Rückkehr nach Österreich eingeladen. Das Begabtenreservoir in Böhmen, Mähren und Ungarn, das der österreichischen Wissenschaft lang zur Verfügung gestanden war, wurde wegen des Eisernen Vorhangs nicht mehr nutzbar.
In den 1950er Jahren wurde von den Ingenieuren der voestalpine das so genannte Linz-Donawitz-Verfahren entwickelt, das die Stahlproduktion weltweit revolutionierte. Hervorzuheben sind auch die Geländefahrzeuge Haflinger und Pinzgauer, die in der Steyr Daimler Puch AG konstruiert wurden, sowie das Steyr AUG, ein Sturmgewehr, das in vielen Armeen der Welt und sogar vom US-Heimatschutzministerium eingesetzt wird. Die in Österreich entwickelte Glock-Pistole ist eine weltweit verbreitete Polizeipistole (Österreich, Deutschland, USA)
Wirtschaftlich sehr erfolgreich haben sich Unternehmen in der produkt- bzw. anwendungsbezogenen Forschung stark spezialisiert und sind heute in der Technik weltweit erfolgreich, z. B. Glock, Rosenbauer und Wienerberger.
Seit 1971 besteht in Österreich ein eigenes Wissenschaftsministerium. Die Österreichische Akademie der Wissenschaften, das Austrian Institute of Technology, die Forschungsgesellschaft Joanneum Research und andere vom Staat geförderte Institutionen stimulieren und koordinieren wissenschaftliche Forschung. Seit den neunziger Jahren sind private Universitäten zugelassen. Der Politik ist die große Bedeutung von Wissenschaft und Forschung für Österreichs wirtschaftliche Zukunft bekannt; die dem Bereich gewidmeten Budgetmittel sind aber nach wie vor unzureichend.