Япония — одна из стран-лидеров мировой научной мысли. Страна имеет стабильно высокие позиции в самых разнообразных областях, среди которых высокие технологии и автомобилестроение, энергосбережение и робототехника, медицина и исследования космоса.
 В древности и средневековье, будучи отделённой от всего остального мира, страна развивалась под влиянием сильных культур своих ближайших соседей — Китая и Кореи, но в середине XVI века завязалась оживлённая торговля с европейцами, в частности, с Испанией и Португалией. Заезжие купцы привезли с собой огнестрельное оружие и христианство. Обращённые в новую религию и хорошо вооружённые мятежники подняли восстание. После того, как оно было подавлено, сёгун принял решение о политике изоляционизма — сакоку (яп. 鎖国, букв. «страна на замке»). Он приказал закрыть въезд в государство, запретил пришлую религию и литературу, выслал чужеземцев и на долгие века практически изолировал Японию от внешнего влияния, поддерживая торговые отношения только с Нидерландами и Китаем.
 Однако европейская наука всё же проникала в Японию. Голландская торговая фактория, расположенная на маленьком островке Дэдзима в гавани Нагасаки, стала источником информации, известной как рангаку («голландские науки» яп.). Власти Японии, однажды обжёгшись на христианстве, первое время считали эти знания опасными. Перевод голландских книг был строго монополизирован и осуществлялся узким кругом специально обученных переводчиков, переписывавших западные знания на японский лад. Основные области изучения включали в себя географию, медицину, естественные науки, астрономию, искусство, иностранные языки, изучение электрических явлений и механики. Благодаря полученным знаниям в XVIII веке были созданы вадокэи — часы с боем, одно из первых изобретений японцев в области технологий. Ослабление изоляционной политики в начале XVIII века, равно как и грамотность большей части японцев, способствовали широкому распространению и популяризации европейского научного знания. В это же время в государстве появились заграничные новинки — телескопы, микроскопы, насосы, механические часы и другие передовые изобретения. Наибольший интерес для японцев представлял опыт Европы в области медицины, а также электричество, активно осваиваемое западными учеными. Именно рангаку дали возможность Японии в кратчайшие сроки наверстать упущенное время и очень быстро выйти на один уровень с Европой в области научных знаний.
 В 1868 году император Муцухито, взявший имя Мэйдзи («просвещенное правительство» яп.), вновь открыл границы Японии для европейцев, и страну мощным потоком захлестнули достижения западной цивилизации. Важность многовековых традиций отошла на второй план по сравнению с желанием как можно быстрее перенять, изучить и использовать все полученные знания, товары и технологии. Японцы за небольшой отрезок времени получили множество новых сведений о естественных науках, строении мира, космосе и функциях человеческого организма.
 Западные науки и технологии детально изучались в школах и, в результате этого, в кратчайшие, с точки зрения мировой истории, сроки, японцы настолько хорошо освоили полученные сведения, что смогли использовать их для самостоятельного развития. Именно благодаря этому стал возможен колоссальный индустриальный скачок, сделанный Японией в период Мэйдзи.
 Японское экономическое чудо 50 — 60-х годов — небывалый подъём в экономике страны после поражения во Второй Мировой войне, также во многом обусловлен развитием науки. Благодаря открытиям и разработкам японских учёных, а также масштабным закупкам технологий и патентов за рубежом страна очень быстро стала одной из наиболее значимых фигур на мировом рынке. Рост экономических показателей в этот период составил более, чем 10 % в год.
 Для того, чтобы научное и техническое развитие государства оправилось от разрушительных последствий Второй Мировой войны, была применена стратегия, уже использованная однажды в эпоху Мэйдзи. Развитие науки и техники своими силами требовало колоссальных затрат и, главное, многих лет, что грозило серьёзным экономическим отставанием. За 30 лет, с 1949 года, Япония приобрела в общей сложности 34 тыс. лицензий и патентов у западных коллег. Они были творчески доработаны японцами и, что самое главное, быстро внедрены в производство. Первое время владельцы западных фирм не воспринимали Японию как потенциального конкурента, поэтому продавали патенты и лицензии буквально за копейки. В результате создание научно-технического потенциала обошлось Японии всего в 78 млрд. долларов, причём ученые уложились в кратчайшие сроки. Эффективность такой стратегии оценивается от 400 % в целом, до 1800 % — в отдельных отраслях. На рубеже 60-70 годов опомнившийся Запад прекратил научно-техническую подпитку японского конкурента, но к этому времени Япония уже создала собственную базу НИОКР.
 1990-е годы стали для Японии «потерянным десятилетием», принёсшим значительные экономические трудности, отразившиеся и на уровне науки в стране. Политика использования внешних источников инноваций в условиях усилившейся конкуренции, особенно со стороны КНР, привела к значительному отставанию в темпах развития передовых отраслей экономики. Для преодоления негативных экономических и социальных тенденций Правительство Японии начало в середине 1990-х разрабатывать новые принципы в организации образования и научных исследований. В 1995 году был принят Основной закон о науке и технологиях, впервые уполномочивший Правительство утверждать пятилетние «Базовые планы научного и технического развития». В апреле 2021 года вступил в силу Основной закон о науке, технологиях и инновациях, расширенная версия Закона 1995 года.   
 
 Астрономия в Японии является не только академическим занятием, но и одним из самых распространенных наукоёмких хобби. Только официально более 120 обсерваторий зарегистрировано в Центре малых планет на территории Японии. Основные направления японских любителей астрономии: поиск и исследование вспышек Новых и сверхновых звезд, поиск комет (и их исследования) и астероидов, а также наблюдения покрытий звёзд астероидами. Ярчайшие достижения японских любителей — кометы C/1996 B2 (Хякутакэ) и C/1965 S1 (Икэя — Сэки).
 Некоторые из непрофессиональных (как частные, так и муниципальные) обсерваторий Японии: