कर्नाटक राज्य की साक्षरता दर 2001 की जनगणना के अनुसार 67.04% है, जिसमें पुरुषों में 76.29% और महिलाओं में 57.45% साक्षरता पाई गई है। राज्य में भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc), भारतीय प्रबंधन संस्थान (IIM), राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी संस्थान (NIT) और राष्ट्रीय विधि विश्वविद्यालय जैसे प्रतिष्ठित संस्थान स्थित हैं। मार्च 2006 के अनुसार, कर्नाटक में 54,529 प्राथमिक और 9,498 माध्यमिक विद्यालय हैं, जिनमें अधिकांश सरकारी, सरकारी सहायता प्राप्त और निजी हैं, और पढ़ाई का माध्यम मुख्यतः कन्नड़ और अंग्रेज़ी है। सरकार द्वारा स्कूलों में अधिकतम उपस्थिति के लिए निःशुल्क अपराह्न-भोजन योजना चलाई जाती है, तथा माध्यमिक शिक्षा के बाद छात्रों को द्विवर्षीय विश्वविद्यालय-पूर्व कोर्स करने का अवसर मिलता है। राज्य में बंगलुरु, गुलबर्गा, मैसूर, मंगलौर जैसे विश्वविद्यालयों से मान्यता प्राप्त 481 स्नातक महाविद्यालय, 123 अभियांत्रिकी, 35 चिकित्सा और 40 दंतचिकित्सा महाविद्यालय हैं। भविष्य में मुदेनहल्ली में राज्य का पहला भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (IIT) स्थापित होने के साथ-साथ कानिवेनारायणपुरा में 600 करोड़ रुपये की लागत से विश्वेश्वरैया उन्नत प्रौद्योगिकी संस्थान का निर्माण भी प्रगति पर है।