Existem diversas instituições educacionais quer públicas ou privadas na cidade, desde escolas de infância, escolas primárias, escolas secundárias, institutos técnicos e as delegações de algumas universidades existentes no país como a Universidade Católica de Moçambique (UCM), Universidade Alberto Chipande (UniAC), Escola Superior de Economia e Gestão (ESEG), e IsCED.

A cidade de Pemba possui um campus da Universidade Lúrio (UniLúrio), onde funciona a Faculdade de Ciências Naturais e a Faculdade de Engenharias.