德国侵占胶州湾后，为了保证长期稳定的殖民统治，将文化扩张作为重要手段，力图通过设立学校等文化设施扩大德意志的影响，培养其在远东殖民地的代理人。客观上，促进了青岛近代化进程，影响了青岛现代教育科研的发展。

1897年，德国占领初期，租界内除私塾外并无其它教育设施。德国统治的17年中，青岛的新式教育发展迅速，出现了大量传播科学文化知识的新式学校。截止1911年6月，在青岛共有39所华人学校，其中包括2所职业学校、5所中学和1所大学（德华大学）。这些学校主要由德国殖民当局和教会创办。

青岛历史最悠久的中学——礼贤书院（今青岛九中）

1900年，德国传教士卫礼贤创建礼贤书院，书院的师资水平在当时首屈一指。培养了“两弹一星”功勋王大珩，学者王献唐、周叔弢、孙方锡等一大批优秀人才。

青岛最早的高等学府——德华大学

1909年，德华大学的创办者引入德国先进的研究方式和现代学科的分类体系。德华大学在自然、人文与社会科学方面可以与当时德国本土的研究水平相提并论。青岛的现代学术研究因德华大学的建立而揭开了历史序幕。遗憾的是，1914年日德战争爆发，日本占领了青岛，这所存在仅5年的学校宣告终结，在校学生约200人归并到上海同济医工学校（今上海同济大学）。

中国现代气象、天文、地磁、地震及海洋科研地——德占时的观象台

1912年，德国人在观象山上建成“皇家青岛观象台”。除了预报天气，还负责天文观测、准点报时、地磁地震、水文测量、地形绘测等多个项目，并管辖济南及胶济铁路沿线设立的10多个观测点。观象山成为日后青岛乃至近代中国的“科研之山”。1928年，蒋丙然、宋春舫在观象山内成立海洋科，我国的海洋科研工作由此起步，青岛水族馆即为海洋科所属的实验室。