מערכת החינוך בדימונה מובילה את הנגב ונחשבת לאחת מהטובות בארץ. מערכת החינוך בדימונה משלבת בין מצוינות, ערכים ושוויון. אחוז הזכאים לבגרות בעיר עומד כיום על כ-85%. ייחודיותה ומצוינותה של מערכת החינוך בדימונה הוקרה ע"י משרד החינוך בהעניקו את פרס החינוך הארצי פעמיים ברצף.

בדימונה לומדים כ 8,500 תלמידים ב-32 גנים ממלכתיים 11 גנים ממלכתיים דתיים ו4 גנים לחינוך מיוחד. 8 בתי ספר  יסודיים ממלכתיים, 3 בתי ספר ממלכתיים דתיים ובית ספר אחד לחינוך מיוחד. 3 תיכונים ממלכתיים אחד מהם ייחודי לקהילת העבריים, תיכון אחד ממלכתי דתי ותיכון עמל טכנולוגי למקצועות הרכבת.

בגני הילדים תוכניות חינוכיות רבות כגון: בריאות וחינוך גופני, מדעים ומתמטיקה, טיפוח מיומנויות שפה וחשיבה, איכות הסביבה, ספרית פיג'מות, מסורת ויהדות ועוד. לחלק מגני הילדים ייחודיות תחומית- גן מדעי, גן תקשורת, גנים ירוקים.

יום הלימודים מסתיים בשעה 15:30 , עם אפשרות להארכה על ידי צהרון להורים עובדים.

בבתי הספר היסודיים עובדות עשרות של תוכניות חינוכיות. תהליך מרכזי הוא פתיחת אזורי רישום והעמקת הייחודיות של כל בית ספר. הייחודיות הבית ספרית מגוונת, החל מבתי ספר לאומניות, לאומניות הבמה, בית ספר למוסיקה, בית ספר לשפות, בית ספר למצוינות במדעים ועוד. בכל בתי הספר היסודיים פועלת פנימית יום המאפשרת הארכת לימודים עד השעה 17:00 להורים עובדים.

בבתי הספר התיכונים דגש רב על חינוך למצוינות לימודית לצד מצוינות ערכית. בתיכונים מגמות כגון: רפואנים בשיתוף עם אוניברסיטת בן גוריון, ממר"מ בשיתוף עם יחידות מובחרות בצה"ל, טכני של חיל האוויר, כיתת נחשון בשיתוף משרד החינוך ומשרד הביטחון  ועוד התיכונים בדימונה מובילים בנגב באחוזי בגרות מרשימים בקרב הבוגרים, אחוז גבוה בגיוס לצה"ל, ואחוז גבוה של התנדבות בקרב בני הנוער ותעודות בגרות חברתיות.

הישגים נוספים

  • נציגים מתיכון "זינמן" בדימונה הגיעו לגמר תחרות הרובוטיקה ובעקבות כך זכו לטוס ולהשתתף בתחרות בתחום זה ביוסטון בארה"ב.
  • מחשב לכל תלמיד, השקעה בחוגים מסובסדים, חינוך למצוינות, ערכיות ושוויון, מרכז פיתוח לגיל הרך ועוד