Photo de presse du plus récent robot Honda, ASIMO.
Considéré comme étant l'un des pays les plus avancés au monde, le Japon fait figure de locomotive dans la recherche scientifique, en particulier l'électronique, les machines-outils et la recherche médicale. Près de 700 000 chercheurs se partagent un budget de 130 milliards de dollars US alloué à la recherche et au développement, le troisième plus grand au monde[63]. Par exemple, certaines des plus importantes contributions du Japon à la technologie se trouvent dans les domaines de l'électronique, l'automobile, les machines, la construction parasismique, la robotique industrielle, l'optique, la chimie, les semi-conducteurs et les métaux. Le Japon est le leader incontesté en termes de production et d'utilisation de la robotique, et possède plus de la moitié (402 200 sur 742 500) des robots industriels utilisés pour la construction dans le monde[64]. Les sociétés japonaises sont par exemple à l'origine des robots Qrio, ASIMO et Aibo. Le Japon est le plus grand producteur mondial d'automobiles[65] et regroupe six des quinze plus grandes entreprises de construction automobile au monde, et sept des vingt plus importants fabricants de semi-conducteurs en 2007.L'agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA) est l'agence spatiale du Japon qui fait de la recherche spatiale, de la recherche en aviation et qui développe des fusées et des satellites. C'est une participante à la Station spatiale internationale et le Japanese Experiment Module (Kibō) a été ajouté à la Station spatiale internationale au cours de vols d'assemblage de la navette spatiale américaine en 2008[66]. L'agence a des plans d'exploration de l'espace, tels que le lancement de Venus Climate Orbiter en 2010[67],[68], le développement de la Mercury Magnetospheric Orbiter qui sera lancée en 2013[69],[70] et la construction d'une base lunaire en 2030[71]. Le 14 septembre 2007, le Japon a lancé SELENE, une mission lunaire japonaise avec une fusée H-IIA (type H2A2022) du centre spatial de Tanegashima. SELENE est également connu sous le nom de Kaguya, la princesse lunaire du conte folklorique Kaguya-hime[72]. Kaguya est la plus grande mission de sonde lunaire depuis le programme Apollo. Sa mission est de recueillir des données sur la Lune, son origine et son évolution. Elle est entrée en orbite lunaire en octobre 2007[73],[74], volant à une altitude d'environ 100 kilomètres[75].
Selon le classement datant de 2011 en ce qui a trait aux pays les plus compétitifs au monde en matière de technologies réalisé par le Business Software Alliance, le Japon se classe au 16e rang. Selon eux, l'environnement d'affaires, les infrastructures ainsi que l'environnement juridique sont des indicateurs très propices au développement de cette industrie. Cependant, ce sont le soutien public au développement de l'industrie des TIC, la recherche et le développement ainsi que le capital humain, 3 indicateurs en baisse, qui font perdre 4 places au pays par rapport au classement de 2009[76]. Cependant, le Japon contribue à environ un cinquième du budget mondial dans le domaine de la recherche et du développement.