Методи організації занять базуються на об’єднанні шкільної системи навчання з формами навчання, традиційними для вищої школи. Використовується лекційно-практична система учбових занять, проводяться лабораторні роботи з фізики та інформатики із захистом їх результатів. Щоденне опитування на практичних заняттях з оцінкою знань об’єднується із семестровим контролем знань у вигляді заліків, як в Університеті. Контроль домашньої роботи учнів поєднується із самостійною роботою над розрахунковими роботами. В навчальному процесі широко використовуються тестові технології, як для підготовки до складання Всеукраїнського незалежного тестування, так і для контролю знань учнів. Розроблені та впроваджені тестування початкового рівня знань слухачів НЦПЯО, які дозволяють здійснювати моніторинг еволюції знань учнів у процесі їх навчання, аналізувати динаміку змін у рівні загальноосвітньої підготовки з профілюючих дисциплін.

Такі методи організації учбових занять дозволяють не тільки якісно підготувати абітурієнтів для успішного складання незалежного тестування, а ще й підготувати абітурієнтів до системи навчання в Університеті та значно полегшити адаптацію випускників НЦПЯО на першому курсі Університету.

Навчання проводиться викладачами, які мають великий педагогічний досвід роботи, володіють методиками підготовки абітурієнтів, брали участь у проведенні вступних іспитів до ОНПУ, у проведенні Всеукраїнського незалежного тестування, а також в перевірці відкритої частини тестових робіт ЗНО, що підтверджено сертифікатами інструкторів та екзаменаторів.