Το σύστημα δημόσιων σχολείων της πόλης, το οποίο διαχειρίζεται το τμήμα παιδείας της πόλης της Νέας Υόρκης, είναι το μεγαλύτερο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Περίπου 1,1 εκατομμύρια μαθητές διδάσκονται σε πάνω από 1.200 πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια σχολεία.
Τα σχολεία, τα οποία είναι εν μέρει χρηματοδοτούμενα από το δημόσιο, περιλαμβάνουν τα Harlem Success Academy και Girls Prep. Υπάρχουν περίπου 900 επιπλέον ιδιωτικά σχολεία διαφόρων ειδικοτήτων στην πόλη. Αν και δεν θεωρείται συχνά ως μια πόλη κολεγίων, υπάρχουν περίπου 594.000 φοιτητές στην πόλη της Νέας Υόρκης, ο μεγαλύτερος αριθμός από οποιαδήποτε πόλη στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το 2005, τρεις στους πέντε κατοίκους του Manhattan ήταν πτυχιούχος κολεγίου και ένας στους τέσσερις είχε υψηλούς βαθμούς, που αποτελούν μία από τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των ατόμων με υψηλή μόρφωση σε κάθε Αμερικανική πόλη.
Η Νέα Υόρκη είναι η έδρα για πολλά αξιοσημείωτα ιδιωτικά πανεπιστήμια όπως το Barnard College, το Columbia University, το Cooper Union, το Fordham University, το New York University, το The New School, το Pace University, και το Yeshiva University. Το δημόσιο City University of New York είναι ένα από τα μεγαλύτερα πανεπιστήμια της χώρας, και περιλαμβάνει έναν αριθμό προπτυχιακών κολεγίων και συνεργαζόμενων κολεγίων, με επιλογές σε κάθε γειτονιά.
Η πόλη έχει δεκάδες άλλα μικρότερα ιδιωτικά κολέγια και πανεπιστήμια, συμπεριλαμβανομένων πολλών θρησκευτικών και ιδρυμάτων ειδικής χρήσης, όπως το St. John’s University, το Juilliard School, το College of Mount Saint Vincent, και το School of Visual Arts.
Μεγάλο μέρος της επιστημονικής έρευνας στην πόλη γίνεται στην ιατρική και τις βιοεπιστήμες. Η Νέα Υόρκη κατέχει τον υψηλότερο αριθμό μεταπτυχιακών στις βιοεπιστήμες που απονέμονται κάθε χρόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η πόλη δέχεται το δεύτερο υψηλότερο ποσό της ετήσιας χρηματοδότησης από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας μεταξύ όλων των πόλεων των ΗΠΑ. Σημαντικά βιοϊατρικά ερευνητικά ιδρύματα περιλαμβάνουν το Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, το Rockefeller University, το SUNY Downstate Medical Center, το Albert Einstein College of Medicine, το Mount Sinai School of Medicine και το Weill Cornell Medical College.
Η Δημόσια Βιβλιοθήκη Νέας Υόρκης, που έχει τη μεγαλύτερη συλλογή από κάθε δημόσια βιβλιοθήκη της χώρας, εξυπηρετεί το Manhattan, το Bronx, και το Staten Island. Η Δημόσια Βιβλιοθήκη Νέας Υόρκης έχει πολλές ερευνητικές βιβλιοθήκες, συμπεριλαμβανομένης της Schomburg Center for Research in Black Culture. Το Queens εξυπηρετείται από τη Δημόσια Βιβλιοθήκη του Queens, η οποία είναι η δεύτερη μεγαλύτερη δημόσια βιβλιοθήκη της χώρας. Η Δημόσια Βιβλιοθήκη του Brooklyn εξυπηρετεί το Brooklyn.