80 Hochschulen mit etwa 250.000 Studenten, die in 380 verschiedenen Fachrichtungen ausgebildet werden, und über 1.000 Forschungsinstituten und Konstruktionsbüros machen Moskau zum überragenden Zentrum des wissenschaftlichen Lebens. Des Weiteren befinden sich in der Stadt etwa 4.000 Bibliotheken, deren Buchbestand circa 400 Millionen Exemplare verschiedener Arten der Druckerzeugnisse beträgt.
Zu den hervorragenden Bildungs- und Forschungseinrichtungen der Stadt gehören neben der berühmten staatlichen Lomonossow-Universität, die staatliche Technische Universität für Bauwesen (MSUCE), die staatliche Technologische Universität Stankin, die Hochschule für Bergbau, das Institut für Kristallographie der Akademie der Wissenschaften, die Russische Universität für Luft- und Raumfahrt (MAI), die Staatliche Technische Universität Moskau Bauman, die Russische Universität der Völkerfreundschaft, die Staatliche Akademie für Lebensmittelindustrie und die Hochschule für Energetik (MEI).
Die Lomonossow-Universität ist die größte und älteste Universität Russlands. Sie wurde am 25. Januar 1755 per Erlass von Elisabeth I. auf Anregung des Universalgelehrten und Schriftstellers Michail Lomonossow gegründet. Viele sowjetische und russische Persönlichkeiten aus Politik, Kunst und Wissenschaft waren Absolventen dieser Universität, zu denen auch Ex-Staatschef Michail Gorbatschow zählt. Gegenwärtig sind rund 30.000 Studenten aller Fachrichtungen dort eingeschrieben.