瓯海区拥有多所高等教育机构，其中包括但不限于以下几所：
温州大学：
一所地方综合性大学，办学历史可追溯到1933年创办的温州师范学校，文化底蕴深厚。
温州医科大学：
浙江省省属普通高等学校。
温州理工学院：
2000年设立，2004年成为独立学院。
浙江安防职业技术学院：
提供准军事化训练的学院。
温州商学院：
提供商业教育。
温州职业技术学院：
提供职业技能教育。
温州科技职业学院：
提供科技相关专业教育。
浙江开放大学瓯海学院：
提供开放教育。
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