В работе описаны и формализованы альтернативные пути интеграции научной и образовательной сфер: вертикально интегрированная и сетевая структуры. Предложены модели оценки затрат на науку и образование по заданному перечню научных направлений в зависимости от структуры организации системы образования и науки, количества студентов, преподавателей (в т.ч. из числа ученых), исследователей, количества университетов, направлений подготовки и научных школ. Сопоставление полученных величин затрат с общим бюджетом научного направления (а также науки и образования в целом) позволяет оценить, сколько студентов, университетов и научных школ по отдельному научному направлению (а также научных направлений и направлений подготовки) сможет позволить себе страна в зависимости от выбранного пути интеграции науки и образования. Проанализированы экономические условия предпочтительности вертикально интегрированной и сетевой структур науки и образования.