Japán a világ vezető nemzete a tudomány, a technológia, a gépészet és az orvostudomány terén. Az országban nagyjából 700 000 kutató él, az állam a költségvetésből 130 millió amerikai dollárt költ a tudományok és a technológia fejlesztésére, ami a harmadik legnagyobb, erre a célra fordított pénzösszeg a Földön.

Az ország a legtöbb technikai fejlesztést az elekronika, a gépészet, az ipar robotok, az optika, a vegyi anyagok, a félvezetők és a fémek terén végezte el. Japán a robotika vezető állama egyben, amely a világ ipari robotjainak több mint a felét, 742 500-ból 402 200-t használ. Ez az ország gyártott le olyan világhírű prototípusokat, mint a QRIO, az ASIMO és az Aibo. Japán az otthona hat olyan autógyártó társaságnak, amely a világ 15 legnagyobbja közé tartozik, és 7 olyan félvezető eladó cégnek, amely a Föld 20 legnagyobbja közé tartozik.

Japánnak jelentős tervei vannak az űrkutatásban, mint például egy holdbázis létesítése 2030 körül. A Japán Űrügynökség, a JAXA, a bolygók és a világűr kutatásán, repülőgépek, rakéták és szatelitok kifejlesztésén dolgozik. A vállalat már kifejlesztette a Japanese Experiment Modulet, a JEM-et, amelyet a Nemzetközi Űrállomás, az ISS részének szánnak, és amelynek első repülése 2007-ben vagy 2008-ban várható.