В умовах глобалізації ринку освітніх послуг, високотехнологічної наукової співпраці актуальною є активізація та пошук нових форм та можливостей гуманітарного співробітництва України і Казахстану.
Взаємодія у сфері освіти і науки між Україною і Казахстаном розвивається на основі нормативно-правових документів, зокрема, міжурядової Угоди про взаємне визнання та еквівалентність документів про освіту, наукові (вчені) ступені і вчені звання (підписана 26 вересня 2001 р.; чинна з 4 червня 2007 р.), міжвідомчої Угоди про співробітництво в галузі освіти і науки (чинна з дати підписання 14 вересня 2010 р.). Президенти України П. Порошенко та Казахстану Н. Назарбаєв підписали 9 жовтня 2015 р. в Астані План дій на 2015-2017 рр., одними з ключових векторів співпраці на найближчу перспективу визначені, зокрема в освіті та науці.
В Казахстані існує дефіцит спеціалістів та технологій у сфері металообробки, машинобудування, в авіаційній та космічній галузях. Водночас Україна має потужну наукову та промислову базу, можливість надавати якісну освіту казахстанським спеціалістам, розробляти спільні наукові проекти, експортувати українські технології та розробки, створювати спільні наукомісткі підприємства на території Казахстану й України. Перспективним для України є співробітництво з Казахстаном у сфері інформаційних технологій.
Країни розвивають науково-технічне співробітництво в аерокосмічній галузі: підготовка та перепідготовка кадрів для космічного сектору Казахстану, створення супутників дистанційного зондування Землі та наукових досліджень, забезпечення екологічної безпеки ракетно-космічної діяльності на космодромі Байконур, реалізація міжнародних космічних проектів. Цікавою для українських науковців може стати участь у розробці проектів електроенергетики, атомних станцій, спільного виробництва ядерного палива.
Активізується взаємодія між науково-освітніми центрами двох країн, зокрема між Київським національним університетом ім. Т. Шевченка та Євразійським національним університетом ім. Л. Гумільова, яка дає можливість ученим і студентам обох країн спільно проводити наукові заходи, розвивати науково-технічний потенціал двох країн. У 2012 р. підписано угоду про співробітництво між ДНУ ім. О. Гончара та Карагандинським державним технічним університетом.
Україна і Казахстан щорічно здійснюють еквівалентний обмін студентами на повний курс навчання у ВНЗ (за освітньо-кваліфікаційними рівнями бакалавр і магістр) за технічними, економічними гуманітарними спеціальностями. За останні кілька років до ВНЗ України на ґрантовій основі вступили близько 140 казахстанців. У 2014-2015 навчальному році в казахстанських ВНЗ навчалися 16 громадян України. У 2015-2016 навчальному році ґранти на навчання у ВНЗ України отримали 6 казахстанців, у ВНЗ Казахстану – 10 громадян України. Поступово збільшується кількість студентів, які навчаються в Україні на платній основі. Зокрема, на Дніпропетровщині для залучення більшої кількості іноземних студентів заплановано створення веб-порталу вищої освіти області, де буде зібрано інформацію про всі ВНЗ області з відео презентаціями, можливістю подати документи дистанційно, проведення виїзних презентацій закордоном тощо
Потенціал у сфері освіти: 1) підготовка фахівців; 2) ліцензування, атестація та акредитація навчальних закладів; 3) спільний розвиток нормативно-правової та методичної баз; 4) підготовка та перепідготовка фахівців у галузі вищої освіти; 5) співробітництво між Академіями наук, НДІ та ВНЗ двох країн.