Düsseldorf hat als langjährige bergische Residenzstadt und späterer Verwaltungssitz in der Rheinprovinz Preußens neben repräsentativen Verpflichtungen auch stets zentralörtliche Funktionen erfüllt. Die erste Lateinschule wurde im 14. Jahrhundert erwähnt. Für die Ausbildung von Künstlern war Düsseldorf seit dem 19. Jahrhundert ein bedeutender Akademiestandort. Eine medizinische Akademie kam zu Beginn des 20. Jahrhunderts hinzu. Dennoch wurde Düsseldorf erst 1965 Universitätsstadt. Die wissenschaftlich-akademischen Einrichtungen in Düsseldorf sind:
Die Heinrich-Heine-Universität, deren Fächerspektrum Naturwissenschaften, Mathematik, die geisteswissenschaftlich-philosophischen Disziplinen, Sprachen, ostasiatische Regionalwissenschaften, Geographie, Jura, Medizin, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften wie Medienwissenschaften umfasst. Die heutige Universität wurde 1907 als Akademie für praktische Medizin gegründet und 1965 zur Universität erhoben. Ihren heutigen Namen trägt sie seit 1988.
Die Fachhochschule Düsseldorf mit ihren technischen und ökonomischen Fächerkanon, welche 1971 aus verschiedenen Ausbildungsstätten gegründet wurde.
Die Kunstakademie Düsseldorf, die 1773 gegründet wurde und im 19. Jahrhundert eine der bedeutendsten Ausbildungsstätten ihrer Art war.
Das Studienzentrum der Fachhochschule für Oekonomie & Management.
Die Robert-Schumann-Hochschule, welche auf das 1935 gegründete Robert-Schumann-Konservatorium und die Staatliche Hochschule für Musik Rheinland zurückgeht. 1987 wurde sie eine selbstständige Hochschule.
Das Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH im Stadtteil Düsseltal.
Das 1973 gegründete Deutsche Diabetes-Zentrum, das zur Leibniz-Gemeinschaft gehört und dessen Aufgaben sowohl die klinische Betreuung von Diabetikern als auch Forschung zum Diabetes mellitus umfassen.