Tornio on perinteinen koulukaupunki jo vuodesta 1630 lähtien, jolloin kaupunkiin perustettiin pedagogio. Nykyisin kaupungissa on monipuolinen oppimis- ja osaamisympäristö, joka mahdollistaa elinikäisen oppimisen. Vieressä sijaitsevan Ruotsin Haaparannan läheisyyden ansiosta tarjolla on paljon myös kaksikielisiä opetus- ja koulutuspalveluja. Tornion ja Haaparannan kaupungit tekevät yhteistyöstä esimerkiksi päivähoidon ja peruskoulutuksen saralla.
Torniossa toimivat myös ammattiopisto Lappia sekä Peräpohjolan opisto, jossa voi opiskella esimerkiksi nuoriso- ja vapaa-ajan ohjauksen perustutkinnon. Korkea-asteen opetusta kaupungissa tarjoaa Lapin ammattikorkeakoulu. Kansalais- ja kansanopistotoiminta on vilkasta paitsi Peräpohjolan opiston myös Tornion kansalaisopiston ansiosta.