作為中國文化的發源地和世界歷史文化名城，西安是中國重點高等院校最為集中的城市之一。經過50年代全國高等院校院系調整和幾十年發展，西安現有普通高等院校37所，211工程院校8所（西安交通大學、西北工業大學、西安電子科技大學、陜西師范大學、空軍軍醫大學、西北大學、長安大學、西北農林科技大學）。
其中，西安交通大學、西北工業大學、西北農林科技大學3所為985工程高校；博士點334個，碩士點826個，國家級重點學科60個，省部級重點學科385個，另外有8所軍事院校，在校大學生20多萬人。
西安的人均受教育水平較高，平均每6人中就有1人接受過大學本科以上教育，居全國領先地位，全市受高等教育人口比率根據六普調查為全國第六位。
西安同時還有一批優秀的高中，其中西工大附中、西鐵一中、交大附中、西安中學、陜師大附中、西安市長安區第一中學、八十五中等高中為陜西省普通高中示范性學校。