Die UNESCO war die Hebamme des CERN, des 1954 gegründeten europäischen Physiklabors in Genf, und sie überträgt das Konzept des CERN auf den Nahen Osten im Fall des Synchrotronlabors SESAME. Die UNESCO steht auch hinter dem ICTP, einem großen Institut in Triest, das Ausbildung und Forschungskooperationen mit Entwicklungsländern fördert. Das IBSP ist das jüngste unter den sechs Wissenschaftsprogrammen der UNESCO; es fördert regionale und überregionale Forschungsnetzwerke.

Die UNESCO entwickelt Lehrmaterialien und Laboreinrichtungen für den naturwissenschaftlichen Unterricht, ein Beispiel sind die Microscience Kits. In den Ingenieurwissenschaften setzt sie sich seit Jahrzehnten für Erneuerbare Energien ein und verleiht den Mondialogo Engineering Award zusammen mit der Daimler AG. Die Kooperation mit L'Oréal in For Women in Science zielt auf die Lebenswissenschaften ab.