Seit 1937 ist Thiruvananthapuram Sitz der University of Kerala. Des weiteren existiert eine Vielzahl höherer Bildungseinrichtungen, darunter das College of Engineering, eine der größten technischen Hochschulen Indiens.
Außerdem ist Thiruvananthapuram Standort einer Reihe von Forschungszentren. Das bedeutendste und bekannteste ist wohl das Vikram Sarabhai Space Centre (VSSC), mit seinen 5600 Angestellten ein wesentlicher Bestandteil der indischen Raumfahrtbehörde Indian Space Research Organisation. Andere wissenschaftliche Einrichtungen sind u.a.:
Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology
Tropical and Botanical Research Institute
Centre for Development Studies
Regional Research Laboratory (CSIR)
Electronics Research and Development Centre India (ER & DCI)
Centre for Earth Science Studies
Indian Institute of Information Technology and Management
Central Fisheries Research Centre