In Luxemburg besteht eine Schulpflicht von 11 Jahren: zwei Jahre Kindergarten, sechs Jahre Primärstufe und drei Jahre im Sekundarbereich. Luxemburg hat damit ein dreistufiges Schulsystem (Kindergarten, Grundschule, Oberschule). Der Alphabetisierungsgrad beträgt 100 %. Das luxemburgische Schulwesen kennt mehrere Probleme, wie beispielsweise der große Aufwand für den Sprachunterricht in Deutsch, Französisch und Englisch, sowie einen hohen Anteil ausländischer Schülerinnen und Schülern, besonders aus romanischen Ländern, die am Deutschunterricht scheitern.
Seit 1999 gibt es die einjährige Früherziehung (éducation précoce) vor dem zweijährigen Kindergarten (préscolaire); sie soll eine bessere Sozialisation sowie eine sprachliche, soziale und schulische Integration ermöglichen. Nach der sechsjährigen Primärschule entscheiden Schulministerin, Primärschullehrerin, Psychologin, ein Gymnasiallehrer und ein Realschullehrer zwischen zwei mittleren Bildungswegen:
dem technischen Lyzeum (Enseignement secondaire technique) (67 % der Schüler/-innen), das mindestens drei weitere Jahre dauert und in insgesamt sechs bis sieben Jahren zu einem Berufsabschluss (CATP) beziehungsweise zur (Fach-) Hochschulreife (diplôme de technicien, bac technique) führen kann, oder
dem (allgemeinbildenden oder klassischen) Lyzeum (Enseignement secondaire) (33 % der Schüler/-innen). Der Abschluss nach sieben Jahren besteht aus dem diplôme de fin d'études secondaires, welches den Zugang zum Universitätsstudium ermöglicht.
Das Bildungswesen erhält nach dem so genannten Sozialbudget mit 11,5 % den zweitgrößten Anteil am Staatshaushalt. Dennoch hat Luxemburg in der PISA-Untersuchung schlechter abgeschnitten als Deutschland.