Bybildet domineres av Duke University, som har cirka 14 000 studenter rundt tre kilometer fra bykjernen og er ett av universitetene som utgjør forskningstriangelet sammen med UNC Chapel Hill og NCSU. Duke er et verdensledende universitet og var rangert som det 7. beste i USA i av US News and World Report i 2014. North Carolina Central University, et historisk afroamerikansk universitet med ca. 9 000 studenter, ligger sørøst i Durham. Det var rangert som det beste offentlige historiske afroamerikanske universitetet av US News and World Report i 2011, og det 10. beste totalt. Høyskolen Durham Technical Community College tilbyr toårige profesjonsutdannelser.