चेन्नई में सरकारी एवं निजी दोनो प्रकार के विद्यालय है। शिक्षा का माध्यम तमिल अथवा अंग्रेजी होता है। अधिकांश विद्यालय तमिलनाडु राज्य शिक्षा मंडल या केन्द्रीय माध्यमिक शिक्षा बोर्ड (CBSE) से जुड़े है। शहर में कुल १,३८९ विद्यालय है जिस में से ७३१ प्राथमिक, २३२ माध्यमिक और ४२६ उच्चतर माध्यमिक विद्यालय है।

इंजीनियरिंग शिक्षा के लिये चेन्नई में भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, १७९४ में स्थापित कॉलेज ऑफ़ इंजीनियरिंग गिन्डी, १९४९ में स्थापित मद्रास प्रौद्योगिकी संस्थान (Madras Institute of Technology) और एस आर एम विश्वविद्यालय जाने माने संस्थान है। अधिकांश इंजीनियरिंग महाविद्यालय अन्ना विश्वविद्यालय से संबंधित है। मद्रास मेडिकल कॉलेज, स्तेनली मेडिकल कॉलेज, किलपौक मेडिकल कॉलेज और एस आर एम मेडिकल कॉलेज एवं अनुसंधान संस्थान चेन्नई के प्रमुख चिकित्सीय महाविद्यालय है।

विज्ञान, कला एवं वाणिज्य क्षेत्र में शिक्षा प्रदान कराने वाले अधिकांश महाविद्यालय मद्रास विश्वविद्यालय से संबद्धित है। मद्रास विश्वविद्यालय की शहर में तीन परिसर है। मद्रास क्रिश्चियन कॉलेज, लोयोला कॉलेज, द न्यू कॉलेज और पेट्रीसियन कॉलेज कुछ प्रसिद्ध स्वशासी महाविद्यालय है। चेन्नई में कई अनुसंधान केन्द्र भी है।

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