广州天河区拥有众多知名的高等教育机构，以下是部分在区内享有盛誉的大学：
华南理工大学：
简称“华工”，是一所重点建设的综合性大学，以工学为主，在材料科学与工程、化学工程与技术、环境科学与工程等领域具有较高声誉。
华南师范大学：
简称“华师”，是一所师范类专业为主的综合性大学，学科涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、管理学等多个领域。
暨南大学：
简称“暨大”，是一所省属本科综合性大学，以华文教育和对外汉语教学为特色。
华南农业大学：
简称“华农”，是一所农业特色的综合性大学，学科覆盖农、工、文、理等多个领域。
中山大学：
位于广州东山校区，是一所教育和研究水平都非常高的综合性大学，学科涵盖文学、理学、工学、医学、法学等多个领域。
星海音乐学院：
位于广州，是中国华南地区唯一的高等音乐专业学府。
广州体育学院：
是华南地区唯一涵盖本科、研究生教育以体育专业为主的多学科院校。
这些大学在各自的领域有着较高的教学和研究水平，并为广东省乃至全国的经济发展做出了重要贡献。