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  1912年,以色列理工學院 在奧斯曼帝國統治下的海法舉行奠基儀式。這所學院,因在以色列建國前成立並幫助建立了以色列國,將成為一個獨特的大學。 作為猶太人,在歐洲往往是被禁止接受理工教育, 以色列理工學院將把建設一個現代國家所需要的技能傳授給學生。

  已有六名以色列人獲得 諾貝爾化學獎。 2004年,以色列理工學院的兩位生物學家 阿夫拉姆·赫什科 和 阿龍·切哈諾沃 同另一位科學家一同獲得諾貝爾化學獎。2009年,女化學家 阿達·約納特 因對 核糖體功能和結構的研究獲得諾貝爾獎,成為以色列首位女性諾貝爾獎得主。 邁可·列維特 和 阿里耶·瓦舍爾 因發展多尺度複雜化學模型而被授予諾貝爾獎。  此外,1958年諾貝爾醫學獎得主 喬舒亞·萊德伯格, 生於以色列猶太家庭。2004年物理學獎得主戴維·格婁斯 部分成長在以色列,在以色列獲得本科學位。在社會科學方面,希伯來大學的經濟學家丹尼爾·卡內曼 和 羅伯特·約翰·奧曼 分別於2002年和2005年獲得諾貝爾經濟學獎。

  以色列大學 的一些學科躋身於世界大學前50名: 化學 (以色列理工學院); 電腦科學 (魏茨曼研究所的科學、技術研究所,希伯來大學、特拉維夫大學); 數學 和 自然科學 (希伯來大學,以色列理工學院)和 工程 (學院).
以色列科技,是以色列最發達的領域之一。 以色列是世界基礎科學研究的領先國家之一, 以色列科研人員佔總人口的比例和科技研發投入佔國民生產總值的比重都是世界最高的國家之一。在 彭博社創新指數排名中,以色列是排名第五的最具創新力國家。 以色列每百萬公民發表的科技論文數,排名世界第十三位。 以色列人均專利申請數量也位居世界前列。2009年,以色列科學論文發表量所佔的比重,是以色列人口佔世界比重的近十倍。 以色列占人口比重比例極高的工程師和科學家推動了以色列高科技產業的成功。以色列擁有世界比例最高的科學家和工程師,每一萬名僱員就有140位科學家和工程師。相比之下,美國和日本分別只有85和83位科學家和工程師。