La vallée est un territoire remarquable par la densité des activités de recherche scientifiques et technologiques : on y trouve 230 laboratoires de recherche d'organismes publics ou privés (dans l’aéronautique, l’armement, les énergies électriques ou nucléaires, la pharmacie et la cosmétologie), dans lesquels travaillent environ 10 000 personnes dont 4 000 chercheurs et ingénieurs. La Vallée Scientifique de la Bièvre est l’une des plus fortes concentrations de recherche en Europe et dépasse la grande majorité des régions françaises. Les centres de recherche de la Vallée ont tous une finalité de "recherche appliquée", dans les domaines des sciences pour l’ingénieur et des sciences du vivant.
Ce territoire offre également des formations de haut niveau, puisque près de 25 000 étudiants sont accueillis dans les établissements d'enseignement supérieur, dont cinq facultés et huit écoles d’enseignement supérieur.