Przez cały okres kolonialny za edukację w Meksyku odpowiadał prawie w całości Kościół katolicki. Po uzyskaniu niepodległości zaczęto formować pierwsze podstawy publicznego systemu edukacji. Obecnie szkoły podstawowe (1-6 klasa) są całkowicie laickie. Rząd federalny odpowiada za ustalanie programu zajęć i dostarczanie podręczników. Konstytucja z 1917 wprowadziła obowiązkową edukację do poziomu 6 klasy szkoły podstawowej.Z obowiązku szkolnego wywiązuje się ok.90% dzieci i młodzieży w wieku 6-14 lat.
Dużo gorzej wygląda sytuacja w wieku powyżej 15 lat, w tym przedziale wiekowym tylko 50% osób uczęszcza do szkół. Meksyk uczynił duże postępy w zakresie likwidacji analfabetyzmu. Przykładowo w 1970 74% osób w wieku powyżej 15 lat posiadało umiejętność czytania i pisania. W 2005 odsetek ten wynosił już 93%. Nie ma znaczących różnic w poziomie analfabetyzmu pomiędzy płciami. Analfabetyzm jest natomiast poważniejszym problemem w najuboższych stanach (Chiapas, Guerrero).
Szkolnictwo wyższe jest zdominowane przez uczelnie państwowe. Większość z nich mieści się w Mieście Meksyk. Największym uniwersytetem jest UNAM (Narodowy Autonomiczny Uniwersytet Miasta Meksyk) założony w 1551. Inne większe uczelnie położone w stolicy to m.in. Narodowy Instytut Politechniczny (założony w 1937), Kolegium Meksykańskie (Colegio de México), Autonomiczny Instytut Technologiczny (założony w 1946), Uniwersytet Ibero-Amerykański (1943). Oprócz tego należy wymienić: Uniwersytet w Guadalajarze (1792), Autonomiczny Uniwersytet w Puebli Benemérita (1937), Uniwersytet w Veracruz (1944)) czy Instytut Zaawansowanych Badań Technologicznych w Monterrey (1943).
Do bardziej znanych meksykańskich naukowców i wynalazców należą: Luis E. Miramontes (twórca pigułki antykoncepcyjnej), Manuel Mondragon (pierwszy karabin automatyczny), Guillermo González Camarena (pionier w dziedzinie telewizji kolorowej), Mario Molina (zdobywca Nagrody Nobla w dziedzinie chemii). Rodolfo Neri absolwent UNAM został pierwszym meksykańskim kosmonautą (w ramach misji STS-61-B w 1985).
W ostatnich latach z większych przedsięwzięć badawczych realizowanych w Meksyku można wymienić budowę Wielkiego Teleskopu Milimetrowego, służącego do obserwacji części kosmosu przysłoniętych pyłem gwiezdnym. Cieniem na osiągnięciach naukowców meksykańskich kładą się niewielkie środki przeznaczane przez rząd na rozwój naukowy (obecnie jest to ok. 4% PKB) w porównaniu do innych krajów. Niekorzystnym zjawiskiem jest również koncentracja prawie całego potencjału naukowego w stolicy (75% wszystkich przewodów doktorskich ma miejsce w Mieście Meksyk). W 1962 powołana została Narodowa Komisja Kosmiczna, która została jednak później zlikwidowana. W ostatnich latach pojawiły się plany jej odtworzenia.