علی‌رغم مزایایی که در همکاری بین صنعت و دانشگاه برای طرفین وجود دارد، چالش‌هایی نیز بر سر راه برقراری این ارتباط وجود دارد. این چالش‌ها را می‌توان در حالت عمومی به چالش‌های فرهنگی، ساختاری و عملکردی تقسیم کرد که اکثر کشورها کمابیش با آن‌ها مواجه‌هستند. دود اصلی این چالش‌ها به چشم دانشجویان باانگیزه خواهد رفت که باوجود تخصص و گذراندن عمر باارزش خود در دانشگاه‌ها ، نمی‌توانند اثربخشی رضایت کننده‌ای داشته باشند و گاها دچار احساس پوچی می‌شوند و با چشمی گریان کشور را ترک می‌کنند. در ادامه این چالش‌ها را بررسی می‌کنيم. 
چالش‌های فرهنگی 
به بیان کلی مأموریت دانشگاه، ارتقای علم و در نتیجه ایجاد سود عمومی و اجتماعی است؛ درحالی‌که مأموریت صنعت سودآوری برای بخش خصوصی و سهامداران و صاحبان آن است. این تعارض بین مأموریت‌ها در سطح اهداف این دو بخش نیز مشهود است. دانشگاه‌ها نیازمند تولید نتایج علمی معتبر جهت ارتقای اعتبار علمی خود هستند .درحالی‌که صنعت نیازمند ارائه محصولات و خدماتی است که بتواند در بازار به فروش برساند .بنابراین درجه اعتبار نتایج تحقیقات نمی‌تواند جاذبه چندانی برای صنعت داشته باشد، درحالی‌که برای  دانشگاه یک نیاز اساسی برای دستیابی به اهدافش ( برای مثال نیاز به چاپ مقاله) به‌حساب می‌آید. 
چالش‌های ساختاری
اولادانشگاه‌ها معمولا متضمن انجام تحقیقات پایه‌ای با اهداف پیچیده، پراکنده و تئوریک هستند، درحالی‌که اهداف تحقیق و توسعه ( R and D ) در صنعت مشخص و واضح بوده و بنابراین با تحقیقات کاربردی آغاز می‌شود . به‌‌علاوه شرکت‌ها عمومابه دنبال سود کوتاه‌مدت هستند و پیگیری نتایج کار تحقیقات به‌صورت سالیانه روش متداول در کار آن‌هاست . درحالی‌که دوره گزارش دهی در دانشگاه بسیار بیشتر از این بوده و از لحاظ فنی ارزش کم‌تری دارد. 
چالش‌های عملکردی
تفاوت اساسی در سطح عملکردی این دو بخش در آن است که دانشگاه‌ها هنوز هم عمدتابه‌صورت سازمان‌های دولتی اداره می‌شوند و بنابراین بسیار متفاوت از شرکت‌ها که سودمحور بوده و ساختارهای مدیریتی مشخصی دارند، سازماندهی شده‌اند. بیشتر شرکت‌ها سیستم‌های تشویقی تعریف شده‌ای برای همسو کردن علایق کارکنان خود با استراتژی‌ها و علایق شرکت دارند. درحالی‌که در دانشگاه‌ها بوروکراسی بسیار بیشتری وجود دارد
 بدون این‌که مشوق مشخصی برای اساتید و محققین وجود داشته باشد .درنتیجه جریان اختصاص بودجه، تعریف و اجرای کار در این دو بخش بسیار متفاوت است. در برقراری ارتباط صنعت و دانشگاه، «فقدان دانش در مورد فرآیندهای طرف مقابل» یک مانع اصلی به شمار می‌آید . خصوصادر مورد تحقیقاتی که مقوله زمان در آن‌ها حیاتی است، محققین دانشگاه تمایل بسیار کم‌تری به‌صرف زمان زیادی برای تعهد به مهلت زمانی کار دارند زیرا خودشان مستقیمامتعهد به آن نشده و سودی از این تعهد نیز نمی‌برند . در مواردی که نتایج مربوط به کار طرفین (صنعت و دانشگاه )روی‌هم تأثیرگذار است، هماهنگی کار یک فاکتور تعیین کننده محسوب می‌شود. ولی اغلب در تعاملات صنعت و دانشگاه، مدیریت پروژه در سطح کافی انجام نمی‌شود که در بیشتر موارد منجر به تأخیر یا شکست پروژه می‌شود.
وارداتی بودن هر دو مقوله صنعت و دانشگاه در کشور
در کشور ما وارداتی بودن عمده فناوری، خصوصادر گذشته سبب عدم نیاز واقعی صنعت به علم شده است و نیازهای صنعت درواقع به امور خدماتی و تعمیراتی محدود شده است . برخی عقیده دارند که دو مقوله صنعت و دانشگاه طی چند دهه گذشته همراه با سیل پدیده‌های دیگر حاصل از مدرنیته که از غرب جاری می‌شد و نه در اثر یک پدیده درون‌زای اجتماعی وارد کشور ما شده‌اند. بدین ترتیب در زمینه تکنولوژی نیز ما مصرف‌کننده هستیم و متأسفانه صنعت ما چندان درصدد به وجود آوردن آن نیست و اصولامنافع آنی آن ایجاب می‌کند که تکنولوژی را از خارج وارد کند .طبیعی است که در کشورهای صاحب فناوری این مشکل وجود نداشته باشند. دلیلش هم این است که فناوری، تجلی علم و دانش است و اگر کشوری علمش را به فناوری تبدیل کند، هم دانشگاه که نماینده علم است و هم صنعت که نماینده فناوری است به‌صورت اتوماتیک به هم وصل و از هم منتفع می‌شوند .یعنی اگر علم به فناوری تبدیل شود و فناوری هم به توسعه علم کمک کند، سیکلی به وجود می‌آید که باعث تقویت ارتباط صنعت و دانشگاه می‌شود.
نظام آموزشی غیر مرتبط با نظام صنعتی کشور
عدم تطبیق عناوین دروس دانشگاهی با نیازهای واقعی صنعت که به‌نوعی می‌توان آن را حاصل از همان بحث وارداتی بودن این دو مقوله دانست عملاً بخش زیادی از دانشی که در دانشگاه‌های ما تدریس می‌شود، هیچ تأثیری در کمک به نیل به آرمان‌ها و مسائل جاری صنعت نداشته باشد. واحدهای اجباری کارآموزی دانشجویان نیز که نقطه امیدی برای آشنایی دانشجویان با صنعت است به طرز بسیار نامناسبی سپری می‌شود و در نتیجه فارغ‌التحصیل دانشگاه، در مواجهه با صنعت گویا وارد دنیایی می‌شود که هیچ شناختی از آن ندارد.
تمایل دانشگاهیان به انجام تحقیقات پایه
تحقیقاتی که در دانشگاه‌های ما انجام می‌شود بیشتر جنبه تئوریک و پایه‌ای دارد تا کاربردی. یکی از علل این امر آن است که ارتقای رتبه اعضای هیئت‌علمی دانشگاه‌ها بستگی به تعداد مقالات چاپ‌شده آنان در مجلات علمی بین‌المللی دارد و چنین مقالاتی اغلب جنبه تئوریک دارند. سیاست‌های وزارت علوم برای تشویق اساتید به حرکت در مرزهای دانش است درحالی‌که برای کشوری مثل ایران، ضرورت، چیزی غیر از حرکت در مرزهای دانش است. ما در کشور، توان تبدیل دانش به تکنولوژی را نداریم و این معضلی است که باید برای رفع آن اقدام کرد.
بی‌اعتمادی صنعت به دانشگاه
عدم تطبیق خروجی تحقیقات دانشگاهی با نیازهای صنعت، دلیل بی‌اعتمادی صنعت به دانشگاه می‌شود و برداشت صنعتگران از دانشگاه این است که دانشگاه تنها برای جذب فراهم کردن امکان برقراری ارتباطات غیررسمی بین نمایندگان دو بخش دانشگاه و صنعت می‌توانند در رفع یا کاهش موانع فرهنگی بین دو نهاد، تأثیر مثبتی داشته باشند. وجود ساختار سازمانی مشخص در این مؤسسات کمک می‌کند تا پرسنل گرفته‌شده از هر یک از دو بخش وارد فعالیت‌هایی شوند که بهتر می‌توانند در آن مثمر ثمر واقع شوند. بدین ترتیب پرسنل دانشگاهی وارد بخش تحقیقات استراتژیک و کاربردی و پرسنل صنعتی وارد طرح‌های توسعه‌ای مربوط به محصول و خدمات می‌شوند و به‌طور همزمان برای بالا بردن سطح و تسهیل کار خود از وابستگی‌های موجود در حوزه ی فعالیت خود با دیگری نیز استفاده می‌کنند. 
به‌طورکلی مهم‌ترین چالش‌های استراتژیک ارتباط میان دانشگاه و صنعت در ایران، سیاستگذاری‌های توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی گذشته است. سیاست‌های توسعه اقتصادی، نبود یک نظام منسجم و کار به‌عنوان رابط بین دانشگاه و صنعت و نبود هماهنگی بین وزارتخانه‌های صنعتی و آموزش عالی در برنامه‌ریزی‌های آموزشی و توسعه صنعتی ازجمله عواملی بودند که ارتباط دانشگاه با صنعت را سست کرده‌اند.