พระมหากษัตริย์ในพระบรมราชวงศ์จักรีนับแต่อดีตกาลมา ทรงสนับสนุนประชาชนให้แสวงหาความรู้เพื่อประโยชน์ตนและบ้านเมือง เช่น พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สร้างตำราจินดามณี และยังให้นำตำราความรู้โบราณจารึกไว้ที่วัดพระเชตุพนวิมลมังคลารามเพื่อสืบทอดและเผยแพร่ไม่ให้สูญหายจนเป็นประโยชน์ต่ออนุชนรุ่นหลัง
พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงใฝ่รู้ และสนพระราชหฤทัยด้านการศึกษา การค้นคว้าวิจัย “เวลานี้ญี่ปุ่นเขาขึ้นไปอีกชั้นหนึ่งแล้ว เขาเริ่มมีนักวิทยาการคิดสร้างเครื่องใช้ที่จะเป็นประโยชน์แก่โลกขึ้นแล้ว ส่วนประเทศสยามเราจะต้องมุ่งให้ถึงขีดเท่าเขาเหมือนกัน เราจะเรียนแต่เอาอย่างเท่านั้นไม่ได้ ต้องเรียนคิดเองได้จึงจะเจริญแท้”
ทรงเรียนรู้ด้วยวิธีการที่หลากหลาย ด้วยการทรงอ่านหนังสือ ทรงทดลอง สอบถามผู้รู้ ทำให้ทรงพระปรีชารอบรู้ศาสตร์หลายแขนง เช่น ด้านเทคโนโลยีเครื่องยนต์กลไกต่างๆ เทคโนโลยีถ่ายภาพและภาพยนตร์ ทรงพระปรีชาสามารถทรงพระราชนิพนธ์บทภาพยนตร์
ทรงใช้ภาพยนตร์เป็นสื่อการสอนเด็กในพระราชอุปการะ เช่นภาพยนตร์เรื่อง แหวนวิเศษ ซึ่งถ่ายทอดเรื่องกรรมดีกรรมชั่ว ความสามัคคีคือพลัง ความมีวินัย พระบรมราโชวาท พระราชดำรัสในโอกาสต่างๆ ก็เป็นสื่อการสอน พระราชทานข้อคิดที่เป็นประโยชน์ให้แก่เด็กๆ และผู้เข้าเฝ้าฯ ทั้งยังโปรดเกล้าฯ ให้จัดประกวดหนังสือสอนพระพุทธศาสนาสำหรับเด็ก และให้พิมพ์เผยแพร่เพื่อให้ผู้ใหญ่นำไปสอนเด็ก โปรดเกล้าฯ ให้จัดตั้งหอพระสมุดสำหรับพระนคร เป็นแหล่งศึกษาหาความรู้สำหรับประชาชน ทรงตั้งโรงเรียนเยาวกุมารในพระบรมราชูปถัมภ์ เพื่อทดลองการเรียนการสอนและเป็นแหล่งเรียนรู้เพื่อให้พื้นฐานสำหรับการปกครองแบบประชาธิปไตย ศ.ระพี สาคริก อดีตนักเรียนโรงเรียนเยาวกุมารในพระบรมราชูปถัมภ์ เล่าว่า “โรงเรียนจัดทัศนศึกษาทางเรือ เพื่อเดินทางไปศึกษาประวัติศาสตร์และโบราณคดีที่บางปะอิน และอยุธยา ท่านทรงจัดเรือลำใหญ่ชื่อ เย็นยิ่งเมืองแมน ให้นักเรียนทั้งหมดโดยมีครูประวัติศาสตร์ร่วมไปด้วย ส่วนลำเล็กซึ่งมีทั้งเครื่องยนต์และใบ ทรงใช้ประทับเอง เราออกเดินทางตั้งแต่เช้าแล่นไปสบายๆ ชมทิวทัศน์สองฝั่งแม่น้ำไปในตัว ไปถึงพระราชวังบางปะอินเอาบ่ายแก่ๆ จอดพักเรือในช่องระหว่างเกาะลอยกับผืนแผ่นดิน...มีเจ้าหน้าที่กรมศิลปากรนำชมและอธิบายอย่างละเอียด ท่านเจ้าคุณเทวาธิราชซึ่งมีบุตรชาย 2 คนเรียนอยู่ในนี้ด้วย ได้เดินทางร่วมไปด้วย โดยที่ชอบถ่ายภาพยนตร์จึงเอากล้องไปถ่ายกิจกรรมไว้เพื่อนำกลับมาฉายให้ดูกันและเก็บเป็นหลักฐาน...ทำให้คณะเรามีโอกาสเห็นสิ่งซึ่งยังไม่ได้มีการนำมาดัดแปลงจนไม่มีอะไรเหลือ คงเหลืออยู่แต่ภาพถ่าย...ทำให้ผมรู้สึกซึ้งใจในวิธีการให้การศึกษาลักษณะนี้ โดยมีการนำนักเรียนออกไปให้มีโอกาสสัมผัสกับผลพวงทางประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมร่วมกันตั้งแต่ยังเด็ก โดยที่เห็นว่าคือการปลูกฝังความรักประเทศชาติตั้งแต่ระดับล่าง”
อาชีพครูเป็นอาชีพที่มีความสำคัญ ทรงสอนครูว่า “การที่จะเป็นครูสอนเด็ก อบรมเด็ก ที่จริงเปนของสำคัญมาก เปนอาชีพที่ยาก และย่อมให้ผลแก่ประเทศ... เพราะว่าถ้าเราฝึกเด็กๆ ดี ก็อาจจะหวังว่าประเทศบ้านเมืองของเราจะมีความเจริญรุ่งเรืองต่อไป ถ้าเราฝึกพลาดพลั้งไปด้วยรู้เท่าไม่ถึงการหรืออย่างไรก็ตาม ก็อาจจะทำให้ได้ผลที่เลวและอาจเป็นอันตรายอย่างยิ่ง...ผู้ที่จะสอนนั้นจะต้องเข้าใจและรู้สึกซึมซาบในเรื่องที่จะสั่งสอนเขาและประพฤติได้จริง มีนิสสัยเช่นนั้นจริงๆ จึงจะได้ผลดี" “ความเจริญของประเทศนั้นย่อมวัดด้วยความเจริญของการศึกษานั้นอย่างหนึ่ง ในประเทศสยามนี้ ต้องนับว่าการมหาวิทยาลัยยังล้าหลังอยู่มาก ที่เป็นเช่นนี้ก็ด้วยเหตุหลายประการ คือการที่จะตั้งมหาวิทยาลัยให้ใหญ่โตนั้น ถ้าจะเอาเงินถมลงไปก็อาจทำได้ แต่ถ้าวิชชาที่สอนนั้นประชาชนยังไม่ต้องการ หรือสอนไปไม่เป็นประโยชน์ในทางอาชีพของเราแล้ว การที่จะตั้งเช่นนั้นก็หาเปนประโยชน์ไม่...เมื่อได้ฟังรายงานที่เสนาบดีกระทรวงธรรมการอ่านมา ก็ปรากฎว่าคนไทยเรารู้สึกความประสงค์ที่จะเรียนวิชชาชั้นสูงต่อไป เพื่อจะทำการอาชีพได้ดียิ่งขึ้นเพราะฉะนั้นในต่อไปภายหน้า คงจะมีความจำเป็นต้องบำรุงมหาวิทยาลัยให้เจริญยิ่งขึ้นกว่าที่เป็นมาแล้ว” (พระบรมราโชวาทในการพระราชทานประกาศนียบัตรแก่เวชชบัณฑิตของจุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย วันที่ 25 ตุลาคม พุทธศักราช 2473
พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ทรงพระปรีชาสามารถศาสตร์หลายสาขา ทรงศึกษาวิทยาการต่างๆ อย่างลึกซึ้งและกว้างขวาง ด้วยวิธีการที่นำไปสู่การปฏิบัติได้ ทรงยึดหลักว่าความรู้ที่จะเกิดประโยชน์ ต้องปฏิบัติได้ ทรงหาความรู้ด้วยการสังเกต ทดลอง วิจัย สอบถามเพิ่มเติมจากผู้ชำนาญและราษฎร
ทรงเป็นแบบอย่างการถ่ายทอดความรู้ด้วยวิธีปฏิบัติหรือสาธิตให้ดูเพื่อให้ผู้เรียนเข้าใจอย่างลึกซึ้ง ความสำเร็จทั้งสิ้นเกิดขึ้นได้เพราะลงมือกระทำ ดังนั้นผู้ที่ชำนิชำนาญทั้งทางทฤษฎีและทางปฏิบัติจึงจัดว่ามีคุณสมบัติครบถ้วน และมีขีดความสามารถสูง เป็นที่เชื่อใจและวางใจได้ว่า จะดำเนิงานทั้งปวงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะสามารถทำงาน สั่งงาน และสั่งคนได้อย่างถูกต้องแท้จริง”
ทรงใช้วิธีสอนแบบให้ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องกันร่วมมือกันใช้ความรู้ความสามารถให้เห็นประโยชน์ แลกเปลี่ยนความคิดเห็นและประสบการณ์ตามวิถีประชาธิปไตย สอดคล้องกับแนวคิดสมัยใหม่ที่ใช้ผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง คือราษฎรในโครงการ ใช้สื่อประกอบ เช่น แผนที่ หนังสือ โปรดเกล้าฯ ให้จัดพิมพ์สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนซึ่งประกอบด้วยสรรพวิชาทุกแขนงเพื่อเพิ่มพูนสติปัญญาของประชาชน และยังโปรดเกล้าฯ ให้ตั้งห้องสมุดศาลารวมใจในหมู่บ้านชนบทห่างไกล พระราชทานหนังสือประเภทต่างๆ ด้วย
นอกจากนี้ยังทรงตั้งโรงเรียนจิตรลดาโดยมุ่งจะให้การศึกษาแก่เด็กโดยไม่เลือกชั้นวรรณะ เกรียงไกร อุณหนันท์ อดีตนักเรียนโรงเรียนจิตรลดา เล่าว่า “การที่เราได้เรียนตรงนั้นมีเจ้าฟ้าถึง 4 ชั้น แล้วเราเป็นชั้นเดียวที่เป็นชั้นปกติไม่มีเจ้าฟ้าเลย แต่เราไม่ได้รับความเหลื่อมล้ำต่ำสูงเลยแม้แต่น้อย เราได้ทานอาหารกลางวันเหมือนกัน เราเรียนครูคนเดียวกัน ทำกิจกรรมเหมือนกัน ไปทัศนศึกษาใช้รถคันเดียวกัน เข้าคิวหรือวิ่งเล่นต่างๆ เหมือนกัน ใช้ชีวิตเหมือนเด็กนักเรียนทั่วไป โตขึ้นเราถึงได้รับรู้ว่าพระเจ้าอยู่หัว ท่านยุติธรรม ท่านไม่เคยทำให้ใครต้องรู้สึกเหลื่อมล้ำต่ำสูงอะไรทั้งสิ้น เมื่อโตขึ้นคิดได้เรารับรู้ได้เลยครับ เห็นไหมว่าพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงดนตรีก็เก่ง ทรงกีฬาก็เก่ง ช่วยเหลือทำงานสังคมก็เก่ง นักเรียนจิตรลดาทุกคนต้องทำอย่างนั้นหมด ตอนนั้นไม่ได้คิดหรอก โตมาถึงคิดได้ว่าทำไมถูกบังคับให้เรียนดนตรี ทั้งดนตรีสากล ดนตรีไทย ทำไมเราต้องเรียนโขน บัลเล่ต์อาจจะไม่ได้เรียน แต่โรงเรียนจิตรลดาก็มีสอนบัลเล่ต์ เราต้องไปช่วยสอนหนังสือเด็กกำพร้าที่สถานสงเคราะห์ ใครถนัดอะไรก็ไปสอนเด็กๆ ผมชอบวาดรูปก็ไปสอนวาดรูป ผมเรียนลูกเสือจราจร นักเรียนที่เรียนลูกเสือทุกคนต้องไปโบกรถตรงหน้าวังทุกเช้า ท่านพระราชทานเลี้ยงอาหารเด็กตาบอด นักเรียนจิตรลดาทุกคน”
วิชาการที่สอนอยู่ในระบบการศึกษาก็ต้องให้เกิดประโยชน์ ให้โอกาสคนได้เรียนได้รู้และสามารถพัฒนาสอดคล้องกับพระราชดำริ “เข้าใจ เข้าถึง พัฒนา” “...การที่มีการสอนในมหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราชนี้ก็ต้องนำเรื่องสอดส่องในทางที่จะได้ความรู้มาโดยถูกต้องและสมารถนำไปใช้อย่างถูกต้อง ให้เกิดประโยชน์แน่วแน่ ข้อนี้ก็ต้องชี้แจงเหมือนกัน ไม่ใช่สักแต่ว่าสอนให้มีความรู้ไป แต่ว่าจะต้องแนะนำ จะใช้คำว่าสอนก็คงไม่ชอบ ถ้าใช้คำว่าอบรมก็คงไม่ชอบ โดยมากคนเราไม่ชอบให้ใครอบรม ไม่ชอบให้ใครสอน แต่ว่าชอบให้แนะนำ ก็ควรจะแนะนำให้สามารถที่จะใช้ในทางที่ถูกต้อง ที่ดี ที่เป็นประโยชน์...”