УРосійській імперії царський уряд насаджував в Україні таку систему освіти, яка повинна була задовольнити потреби держави в кваліфікованих кадрах, але одночасно допомагала б знищити в українського народу національну свідомість, нав’язати почуття меншовартості, створити уявлення про провідну роль російської нації у житті українців. Цій меті підпорядковувалась і реорганізація системи освіти. У першій половині XIX ст. царизм ліквідував українську школу, яка у ХУІІ-ХУІІІ ст. була на одному рівні зі школами найосвіченіших держав Європи.
Освіті надавався чітко виражений становий характер: для нижчих верств населення – парафіяльні двокласні школи; для дітей купців, службовців і заможних міщан – повітові училища, інколи гімназії; для дітей дворян – гімназії, ліцеї та університети. Крім державних, діяли приватні навчальні заклади. Під тиском громадськості створювалися нові вищі освітні заклади. У 1805 р. відкрився Харківський університет. Натомість, у 1817 р. уряд закрив Києво-Могилянську академію, напрям діяльності якої не влаштовував владу. У Києві у 1834 р. почав працювати Університет Св. Володимира. В ньому були філософський і юридичний факультети з чотирирічним навчальним курсом. Першим ректором університету став професор Михайло Максимович.
Інший тип вищих навчальних закладів становили ліцеї. Вони об’єднували гімназичні та університетські курси. Одним з них став Волинський ліцей, створений на базі Кременецької гімназії. Відкритий в Одесі у 1817 р. Рішельєвський ліцей став центром вищої освіти Півдня України. Пізніше при ньому почав працювати Інститут східних мов. Непересічне значення у розвитку освіти мала відкрита у 1820 р. у Ніжині гімназія вищих наук. Крім загальноосвітніх, діяло декілька професійних закладів: Єлисаветградська фельдшерська школа, Миколаївське артилерійське та штурманське училища, Херсонське училище торгівельного мореплавства, Севастопольська морська і Харківська землеробська школи. У 1874 р. створюється Глухівський учительський інститут, за рік – ніжинський історико-філологічний інститут, Південно-російський технологічний інститут у Харкові (1885), Київський політехнічний інститут (1858), Вище гірниче училище в Катеринославі (1893) та ін.
Багато в чому відмінною від царської була освітня політика Австрійської імперії на західноукраїнських землях.З 1805 р. народні початкові школи перейшли у відання церкви, що супроводжувалося подальшим посиленням її контролю за навчальним процесом і збільшенням кількості релігійних дисциплін. У початкових трикласних школах Галичини у 1841 р. навчалося 14% дітей шкільного віку.
Певні зміни відбулися в початковій освіті після революції 1848 р. Шкільна справа зосереджувалась у руках держави. Було створено самостійну нижчу реальну школу, навчальний курс трикласних шкіл збільшувався на один рік. Почалося вивчення основ садівництва, бджільництва та шовківництва. Відкривалися недільні школи для дорослих. Середню освіту отримували в гімназіях. Їхня кількість була незначною й не могла задовольнити потреби бажаючих отримати знання. До того ж у гімназіях інтенсивніше, ніж у початкових школах, відбувалось понімечення й покатоличення учнів. У першій половині XIX ст. цей процес стримувався указом про обов’язкове вивчення української мови. Останнє свідчить, зокрема, і про те, що попри всі утиски української мови ситуація з нею в системі освіти Західної України була кращою, ніж у Наддніпрянській.
Вищу освіту на західноукраїнських землях давали Львівський університет і відкриті у першій половині XIX ст. Реальна та Технічна академії у Львові, Чернівецький ліцей. Наприкінці першої половини XIX ст. у Львівському університеті працювала кафедра української мови та літератури. Значних успіхів в Україні досягли природничі та точні науки, розвитку яких з огляду на їхнє значення для поступу економіки влада не перешкоджала. На першу половину XIX ст. припала діяльність таких видатних українських учених, як Михайло Максимович, Тимофій Осиповський (1765–1832) і Михайло Остроградський (1801-1862). Продовжує розвиватися українська історична наука.
Після реформи 1861 р. мережа закладів початкової освіти значно розширилася. У 1864 і 1871 роках уряд прийняв положення, які її регулювали. Вони дозволяли займатися освітньою діяльністю земствам, які вже наприкінці століття мали 3200 шкіл. Ці школи краще фінансувалися, а отже, мали кращі приміщення, кращих учителів та багатші бібліотеки. В окремих випадках земства «не помічали» викладання гуманітарних предметів забороненою українською мовою. Усього в Україні в 1897 р. налічувалося близько 17 тис. початкових шкіл, які утримувалися державою, громадянами, земствами, церквою, приватними особами. Однак цієї кількості шкіл не вистачало для навчання усіх дітей. Лише близько 20% населення України віком старше 10 років у 1897 р. уміли читати. Серед власне українців таких було 13%. І це у той час, коли у росіян в Україні цей показник був удвічі (26%), а серед євреїв – утричі (майже 40 %) вищий. Мережа позашкільної освіти дорослого населення складалася з недільних шкіл, вечірніх та повторних (для тих, хто в дитинстві не вчився) класів. Найпопулярнішими серед них стали недільні школи, хоча на кінець 90-х років XIX ст. їх кількість коливалася по губерніях лише від 10 до 15 в кожній. На західноукраїнських землях стан початкової освіти визначався проведеною у 1869 р. шкільною реформою. Встановлювалося загальне обов’язкове початкове навчання дітей віком від 6 до 14 років. Усі школи передавалися з відання церкви під державну опіку. За шкільним законом 1895 р. діяли нижчі, сільські школи, навчання в яких тривало один-три роки, та вищі у містах (4-6 класів). Але хоч навчання й оголошувалося обов’язковим, проте через брак шкіл, тяжке матеріальне становище селян майже 67% населення Західної України в 1890 р. залишалося неписьменним.
На відміну від російського, австро-угорський уряд дозволяв викладання українською мовою в школах, хоча місцева влада робила все можливе, щоб нав’язати українцям польську мову навчання в Галичині, угорську – на Закарпатті, румунську – на Буковині. У цілому становище з викладанням української мови у західноукраїнських землях було кращим, ніж у тих українських регіонах, що перебували у складі Російської імперії.
Середню освіту в Наддніпрянській Україні здобували в класичних гімназіях і реальних училищах. Навчання в гімназіях тривало вісім років. Понад 40% усього навчального часу займало вивчення «класичних» мов: латинської і грецької. Природознавство і хімія майже не викладалися. Лише після гімназії можна було вступити до університету. Навчання велося виключно російською мовою. Якщо класичні гімназії мали гуманітарний ухил, то інший тип навчальних закладів – реальні училища – більшої уваги надавали природничо-математичним дисциплінам. Навчалися в реальних училищах шість років, а вступати до вузів (крім університетів) могли лише випускники 7-го, додаткового, класу. Царський уряд прагнув обмежити доступ до середньої освіти представникам селянства, робітників.
Під впливом загальноєвропейського освітнього процесу запроваджувалася жіноча середня освіта. У 1870 р. відкрито перші жіночі гімназії з восьмирічним терміном навчання. Випускниці отримували право вступу до університетів. Існували також жіночі прогімназії з чотирирічним терміном навчання. Не в кращому стані перебувала середня освіта на західноукраїнських землях. Наприкінці XIX ст. гімназії, переважно з польською мовою викладання, діяли тільки у Львові й Перемишлі. У незадовільному стані була середня освіта в Закарпатті й на Буковині.
Справу налагодження освіти для українців намагалися підтримати окремі патріоти-меценати. На Наддніпрянщині серед них виділявся Г. Ґалаґан. За його ініціативою і при матеріальній допомозі відкрили гімназію в Прилуках і багато народних шкіл. У 1871 р. в пам’ять про померлого сина він заснував Колегію Павла Ґалаґана у Києві.
У першій половині XIX ст. на Наддніпрянщині діяли Харківський і Київський університети. У 1865 р. в Одесі відкрили Новоросійський університет. Кількість студентів невпинно зростала. Змінювався їхній соціальний склад: зменшилася кількість вихідців із дворян і збільшилася кількість представників духовенства, купецтва, інтелігенції, підприємців, а подекуди навіть селян і робітників. Навчання було платним, що гальмувало доступ до вищої освіти дітям недостатньо матеріально забезпечених батьків.
З’явилися вищі спеціальні навчальні заклади для підготовки фахівців із різних галузей промисловості й духовної сфери. Ніжинський юридичний ліцей у 1875 р. перетворили на Історико-філологічний інститут, який готував учителів для середніх шкіл. У Харкові в 1885 р. відкрили перший в Україні технологічний інститут. Через 13 років потому перших студентів прийняв політехнічний інститут у Києві, а ще через рік – Вище гірниче училище в Катеринославі. Харківське ветеринарне училище в 1873 р. реформували у ветеринарний інститут.
На західноукраїнських землях вищу освіту продовжував надавати Львівський університет, в якому було відкрито кафедру історії України, яку очолив М. Грушевський. У 1875 р. було засновано Чернівецький університет, а в 1877 р. Львівську технічну академію перетворено на політехнічний інститут. У 1897 р. у Львові засновано Академію ветеринарної медицини.
Українська мова і культура, як правило, не допускалися у вищі навчальні заклади.
Друга половина XIX ст. увійшла в історію української науки багатьма видатними досягненнями. У цей час в Україні працювало чимало видатних учених зі світовим ім’ям: професор Харківського університету Олександр Ляпунов (1857–1918), професори Київського університету М.О.Умов і М.П.Авенаріус, вчені М. М. Бекетов, І.Г.Борщов, Ф.Н.Шведов, вчені молодого Новоросійського (в Одесі) університету, Ілля Мечников, Микола Гамалія, Юлій Шимановський, західноукраїнський фізик Іван Пулюй.
На новий рівень у другій половині XIX ст. піднеслися гуманітарні науки. Це перш за все стосується історії, великий вплив на розвиток якої справили: Микола Костомаров, Олександра Єфименко (перша жінка – доктор історичних наук), Володимир Антонович, Михайло Грушевський, Дмитро Яворницький.
Великий авторитет мали мовознавчі праці професора Харківського університету Олександра Потебні (1835-1891).
Розвиток юридичних наук пов’язана з іменами М.Ф.Владимирського–Буданова (історія українського, литовського, польського права), О.Ф.Кістяківського (кримінальне право, історія українського права), В.А.Незабитковського (міжнародне право).
Досягнення вчених у різних галузях науки ставали надбанням широкого загалу завдячуючи діяльності наукових товариств.
