Jepun adalah negara utama dalam penyelidikan saintifik, terutamanya dalam bidang yang berkaitan dengan sains semula jadi dan kejuruteraan. Negara ini berada di peringkat kedua di antara negara-negara yang paling inovatif di dalam Index Inovasi Bloomberg.[90][91] Lebih kurang 700,000 pengkaji berkongsi US$130 billion belanjawan penyelidikan dan pembangunan.[92]Jumlah yang di belanjakan dalam [[penyelidikan dan pembangunan] bersamaan dengan KDNK ialah ketiga tertinggi di dunia.[93] Negara ini adalah kuasa utama dunia dalam penyelidikan asas, serta melahirkan ramai tokoh-tokoh Hadiah Nobel untuk bidang fizik, kimia dan perubatan[94] dan tiga pemenang Pingat Fields.[95]