Karachi memiliki institut pendidikan awam dan swasta. Kebanyakan institusi pendidikan di Karachi adalah berasaskan jantina, daripada peringkat sekolah rendah hingga tahap universiti. Beberapa sekolah di Karachi seperti Sekolah Tinggi St. Patrick dikendalikan oleh pihak gereja dan dikenali sebagai antara sekolah-sekolah paling berprestij di Pakistan.

Karachi menetapkan beberapa institusi pengajian tinggi awam utama Pakistan seperti Universiti Karachi, universiti terbesar Pakistan. Universiti awam tertua Pakistan, Sindh Madressatul Islam ditubuhkan pada 1885 dan mendapat taraf universiti pada 2012. Insitut pengajian tinggi swasta tertua Karachi ialah Universiti Aga Khan yang ditubuhkan pada 1983 dan disifatkan sebagai salah satu kolej perubatan paling masyhur di Pakistan.