รูปแบบรายการเป็นการแข่งขันการแก้ไขปัญหาทางวิทยาศาสตร์ โดยทางรายการจะกำหนดโจทย์ให้แต่ละทีมประดิษฐ์อุปกรณ์ที่จะนำมาแก้ไข พร้อมทั้งนำเสนอระบบการทำงานของอุปกรณ์นั้นให้กับคณะกรรมการ

• ปีที่ 1 จะแบ่งการแข่งขันออกเป็น 3 สาย ได้แก่ สายภูผา (ภาคเหนือและภาคตะวันนออกเฉียงเหนือ) สายแผ่นดิน (ภาคกลางและภาคตะวันออก) และสายมหาสมุทร (ภาคใต้และภาคตะวันออก) ซึ่งแต่ละสายจะมีโรงเรียนเข้าร่วมแข่งขันทั้งหมด 16 ทีม เพื่อหาแชมป์ประจำสาย โดยแชมป์และรองแชมป์ในแต่ละสาย รวมถึงโรงเรียนที่มีคะแนนสูงสุดของทั้ง 3 สาย 2 โรงเรียนมีสิทธิเข้าร่วมแข่งขันในรอบชิงแชมป์ระดับประเทศ
• ปีที่ 2 จะแบ่งการแข่งขันออกเป็น 4 สาย โดยได้เพิ่มมาอีก 1 สายคือ สายแผ่นฟ้า (ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ) แต่ในแต่ละสายจะมีโรงเรียนเข้าร่วมแข่งขันเหลือเพียง 8 ทีม โดยจะแตกต่างจากปีที่ 1 คือ จะมีเพียงแชมป์และรองแชมป์ในแต่ละสายเท่านั้น ที่จะมีมีสิทธิเข้าร่วมแข่งขันในรอบชิงแชมป์ระดับประเทศ และคณะกรรมการจะเพิ่มมาอีก 1 ท่าน คือ ผู้เชียวชาญในแต่ละสาขาตามที่โจทย์กำหนดในแต่ละสัปดาห์ โดยของสายภูผาและสายแผ่นฟ้าการถ่ายทำในช่วงที่ประดิษฐ์อุปกรณ์การแข่งขันจะเปลี่ยนจากในห้องส่งไปถ่ายทำที่โรงเรียนแทน และตั้งแต่รอบชิงแชมป์ประจำสายแผ่นฟ้าเป็นต้นไปก็กลับมาถ่ายที่ห้องส่งตามเดิม แต่มีการถอดรหัสเพื่อรับโจทย์ด้วย โดยให้ใช้เวลา 6 ชั่วโมงในการถอดรหัสและการประดิษฐ์ ในรอบชิงแชมป์ระดับประเทศ ในการแข่งขันเป็นการแข่งขันแบบพบกันหมด จำนวน 4 คู่ 8 โรงเรียน โรงเรียนที่ชนะจะได้รับ 1 คะแนน ส่วนที่โรงเรียนที่แพ้นั้นจะได้รับคะแนน 0 คะแนน โรงเรียนใดที่มีคะแนนสะสมมากกว่า 2 อันดับแรกไปแข่งขันในรอบชิงชนะเลิศ ส่วนที่อันดับ 3 และ 4 ไปแข่งขันในรอบชิงอันดับ

16 อันดับการสัประยุทธ์