Afin de décentraliser ses fonctions, l'UNESCO a créé un nombre de centres et d'instituts présents dans divers pays à travers le monde. Leur but est d'adresser des sujets précis au sein des domaines de compétence de l'UNESCO et ainsi, de répondre à des besoins mondiaux et locaux.

Bureau international d'éducation (IBE) – Genève, Suisse IBE se spécialise dans le développement de contenus, de méthodes et de structures éducatives dans le but ultime de garantir la promotion de l'éducation pour tous.
Institut international de planification de l'éducation (IIEP) – Buenos Aires, Argentine et Paris, France IIEP est chargé d'assurer la formation de spécialistes dans la gestion et la planification dans le domaine de l'éducation et d'apporter un soutien technique aux décideurs politiques.
L'Institut de l'UNESCO pour l'apprentissage tout au long de la vie (UIL) – Hambourg, Allemagne UIL promeut l'éducation des adultes, notamment l'alphabétisation et l'éducation non formelle ainsi que les possibilités d'un apprentissage alternatif pour les groupes marginalisés et défavorisés.
Institut de l'UNESCO pour l'application des technologies de l'information à l'éducation (ITIE) – Moscou, Russie ITIE apporte un appui et une expertise technique afin de contribuer à la création de sociétés du savoir inclusives en mettant en pratique les technologies de l'information et de la communication dans le domaine de l'éducation.
L'Institut international de l'UNESCO pour l'enseignement supérieur en Amérique latine et dans les Caraïbes (IESALC) – Caracas, Venezuela IESALC contribue au développement et à l'avancement de l'éducation supérieur en Amérique latine et dans les Caraïbes.
Institut international pour le renforcement des capacités en Afrique (IIRCA) – Addis-Abeba, Ethiopie IIRCA répond aux besoins éducatifs, techniques et professionnels en fournissant des formations locales et nationales, des actions d'échange d'expériences, des améliorations techniques et en fusionnant la recherche à la mise en place pratique de programmes.
Centre international pour l'enseignement et la formation techniques et professionnels (UNESCO-UNEVOC) – Bonn, Allemagne UNESCO-UNEVOC renforce et développe l'éducation axée sur l'employabilité, notamment dans les pays en voie de développement, les économies en transition et les pays en situation de post-conflits.
Institut de statistiques de l'UNESCO (IUS) – Montréal, Canada IUS fournit des données et méthodologies afin d'évaluer les tendances au niveau national et international et d'apporter une perspective global en terme d'éducation, de culture, de communication, de science et de technologies.
Centre international Abdus Salam de physique théorique (CIPT) – Trieste, Italie CIPT effectue des recherches poussées et encourage le développement des sciences physiques et mathématiques en soutenant tout particulièrement les pays en voie de développement.
Institut UNESCO-IHE pour l'éducation relative à l'eau (UNESCO-IHE) – Delft, Pays-Bas UNESCO-IHE forme les professionnels actifs dans le domaine de l'eau et contribue à l'élaboration d'innovations, de technologies et de politiques liées à l'environnement et au développement infrastructurel dans les pays en voie de développement et les économies en transition.
L'Institut Mahatma Gandhi d'éducation pour la paix et le développement durable (MGIEP) – New Delhi, Inde MGIEP tend à promouvoir l'éducation de qualité et la culture en mettant un accent particulier sur le développement de la culture et des traditions indiennes.