Rapporten Equipping Scotland for the Future publicerades av Institute for Public Policy Research Scotland.
Det sades att högskolor, lärlingsutbildningar och arbetsbaserad utbildning måste koncentreras på att ta itu med frågor om löner, progression och produktivitet.
Det efterlyste också ett kompetenssystem "med en mycket tydligare nationell inriktning".
Den skotska regeringen sade att Skottland hade den högsta andelen anställda, omkring 80 procent, som betalade levnadslönen för alla de fyra länderna i Storbritannien.
Ministrarna sade att de arbetar för att säkerställa ett kompetenssystem där företag, akademiker och samhällspartner samarbetar för att "optimera den ekonomiska effekten".
I IPPR Scotland-rapporten sades att Skottlands lönenivå hade sjunkit efter Förenade kungariket efter att ha kommit ikapp mellan 2010 och 2015.
Man fann också att färre skottar utvecklades från lågkvalificerade arbeten till mellan- och högkvalificerade arbeten än i resten av landet.
Skottlands ställning har förbättrats mot det nationella genomsnittet, men Förenade kungariket sägs ha presterat dåligt under denna tid.
Rachael Thomas, forskare på IPPR Scotland, berättade för BBC:s program Good Morning Scotland att kompetenssystemet måste bidra till att skapa den ekonomi som landet behöver.
Hon sade: " Tekniska förändringar förstör inte bara arbetstillfällen, det skapar också nya.
"Och historien antyder att de arbetstillfällen som skapas kommer att vara mer högkvalificerade än de som går förlorade.
"Ny teknik kommer därför att kräva nya färdigheter och kompetenssystemet kommer verkligen att behöva svara på och anpassa sig till den ökade efterfrågan på arbetsmarknaden på detta område."
I rapporten föreslogs att tekniska och demografiska förändringar skulle förändra ekonomin och samhället vilket skulle leda till att människor som arbetar längre i flera karriärer och för flera arbetsgivare.
I tankesmedjan föreslogs sex åtgärder för förbättring, bland annat ett tydligt nationellt mål för kompetenssystemet.
Det sades att det bör finnas "regional integration" och flexibilitet i lärandet för att uppmuntra människor att lära sig i sin egen takt.
Ytterligare rekommendationer omfattade att öka de färdigheter som kan överföras och att klargöra utbildningsvägarna för att undvika "förvirring och dubbelarbete".
Jamie Hepburn, minister för anställbarhet och utbildning, sade att den skotska regeringen använder "alla de befogenheter som står till vårt förfogande" för att främja rättvisa löner och villkor.
Han tillade: "Vi vet att det är viktigt att vi tar itu med kompetensbrister och har bekräftat att vi kommer att använda lärlingsavgiften, som den brittiska regeringen tvingade på Skottland utan samråd, för att ge både arbetsgivare och arbetstagare fler alternativ och flexibilitet.
"Vi kommer att främja moderna lärlingsutbildningar och ta itu med kompetensbrister och utbildningsbehov hos befintliga anställda där en fullständig lärlingsutbildning kanske inte är lämplig.
"Vår granskning av företag och kompetensbyråer kommer att bygga vidare på befintliga styrkor för att säkerställa ett system där alla våra myndigheter samarbetar med varandra och samarbetar med våra affärs-, akademisk- och medborgarpartners för att optimera den ekonomiska effekten i hela Skottland."
Det sätt på vilket människor i Skottland utbildas för arbete måste förändras för att möta framtida utmaningar, har en tankesmedja varnat.