科学技術高校は、工学や自然科学の基礎から応用までを体系的に学ぶ専門高校です。旧来の現場作業者を育成する工業高校とは一線を画し、「科学技術の発展を担う技術者・研究者の育成」を旗印に掲げています。その代表格である都立科学技術高校（東京都江東区）をはじめ、兵庫県立科学技術高校や静岡県立科学技術高校など、全国の主要都市に設置された中核校が教育界をリードしています。
設置されている学科は、機械工作やプログラミングを融合した「ロボット・メカトロニクス系」、AIやネットワークを網羅する「情報・IT系」、新素材やクリーンエネルギーを研究する「物質・環境化学系」、遺伝子工学や生化学を扱う「バイオ・サイエンス系」など、現代の成長産業に直結する分野で構成されています。普通科の高校が教科書中心の座学で週の大半を消化するのに対し、科学技術高校では全授業の30%〜40%が実験・実習・課題研究に充てられます。
文部科学省からスーパーサイエンスハイスクール（SSH）の指定を受けている学校も多く、大学や研究機関と連携した特別講義や、海外の提携校との科学交流プログラムが日常的に展開されています。普通科では大学入学後に初めて触れるような電子顕微鏡、3Dプリンター、大型風洞実験装置、産業用ロボットアームなどを高校1年次から日常的に操作できる環境こそ、科学技術高校が誇る最大の強みです。
