מערכת החינוך בירושלים משקפת את מגוון האוכלוסייה של העיר והיא מורכבת משלושה מגזרים עיקריים: החינוך הממלכתי והממלכתי-דתי המנוהל על ידי מנהלת חינוך ירושלים (מנח"י); החינוך הערבי העירוני הכולל מוסדות חינוך רשמיים, ומוכרים שאינם רשמיים, הפועלים על פי תוכנית הלימודים של הרשות-הפלסטינית; ומוסדות החינוך החרדים בניהול אגף החינוך החרדי בעירייה. כמו כן ישנם בעיר מוסדות חינוך ערביים פרטיים. 
 
על פי נתוני עיריית ירושלים, בשנת תשע"ב לומדים במערכת החינוך העירונית בירושלים 224,650 תלמידים. מתוכם 43% במוסדות החינוך החרדי, 31% בחינוך הערבי העירוני ו-26% בחינוך הממלכתי והממלכתי-דתי. נתונים אלו לא כוללים את התלמידים בחינוך הערבי הפרטי שמספרם המוערך הוא כ-20,000. 
 
בקרב התלמידים בחינוך העל-יסודי (כיתות ז-יב) 37% משתייכים לחינוך החרדי, 33% לחינוך הערבי העירוני ו-30% לממלכתי והממלכתי-דתי. לעומתו, בחינוך היסודי שיעור תלמידי החינוך החרדי דומה (38%), שיעור תלמידי החינוך הערבי מעט יותר גבוה (38%) ושיעור תלמידי החינוך הממלכתי והממלכתי-דתי נמוך יותר (24%). בקרב ילדי גן חובה חלקו של החינוך החרדי גבוה במיוחד – 48% – לעומת החינוך הערבי העירוני (28%) והממלכתי והממלכתי-דתי (24%). השיעור של הילדים החרדים בגני החובה גבוה במיוחד מכיוון שהוא מושפע מהשיעור הנמוך יחסית של הילדים הערבים שרבים מהם לא נקלט בגני החובה העירוניים. בחינה נפרדת של תלמידי החינוך הממלכתי מגלה כי שיעורם יורד בהתאמה בחתך גילאי: הם מהווים 19% מתלמידי התיכון בעיר, 15% מתלמידי חטיבות-הביניים, 12% מתלמידי היסודי ו-10% מהילדים בגני החובה. 
 
ניתוח המגמות בעשור האחרון (בהשוואה לתשס"א) מעלה כי השינוי המשמעותי ביותר חל בחינוך הערבי העירוני שבו הייתה עליה של 126% במספר התלמידים. שינוי זה נובע מגידול בהכרה של משרד החינוך בבתי-ספר ערבים פרטיים בירושלים כ"מוסדות מוכרים שאינם רשמיים", בנייה של כיתות חדשות שהגדילו את הקיבולת של בתי-הספר וריבוי טבעי. באותה תקופה עלה מספר התלמידים בחינוך החרדי ב-30% ובחינוך הממלכתי והממלכתי-דתי חלה ירידה של 12%. 
 
 
מקור: עיבוד לנתוני עיריית ירושלים