โรงเรียนกำเนิดวิทย์เป็นโรงเรียนภายใต้สังกัดกระทรวงศึกษาธิการ หลักสูตรการเรียนเป็นไปตามกระทรวงศึกษาธิการประกาศ และทางโรงเรียนจัดสาระการเรียนรู้รายวิชาเพิ่มเติม ให้สอดคล้องกับศักยภาพของนักเรียนเป็นรายบุคคล หรือที่เรียกว่าวัดตัวตัดเป็นแห่งแรก มีกิจกรรมที่มุ่งพัฒนาความรู้ ความสามารถ ทักษะชีวิต การอยู่ร่วมกัน เป็นทั้งผู้ที่มีความรู้ความสามารถและ เป็นคนดีของสังคม

หลักสูตรแบบวัดตัวตัด คือนักเรียนมีความถนัด หรืออยากเรียนรู้ทางด้านใดก็ต้องให้นักเรียนได้พัฒนาอย่างเต็มศักยภาพในด้านนั้น หลักสูตรจึงแบ่งเป็น 2 ระดับ คือพื้นฐานทั่วไปและขั้นสูง ในชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาคเรียนแรก นักเรียนทุกคนจะเรียนขั้นพื้นฐานทั่วไปเหมือนกันทั้งหมด เมื่อพ้นไป 1 ภาคเรียน นักเรียนจะค้นพบตัวเองว่าชอบอะไรมาก ชอบทางด้านชีววิทยา เคมี หรือฟิสิกส์ หากนักเรียนคนใดค้นพบว่าตัวเองชอบหรือถนัดทางด้านใดมาก เมื่อถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 ภาค 2 จนถึงชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ก็จะไปเรียนขั้นสูงเฉพาะทาง

แนวคิดหลักสูตรการเรียนการสอนของโรงเรียนกำเนิดวิทย์มีการผสมผสานหยิบจับข้อดีของโรงเรียนด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์จากประเทศชั้นนำจากทั่วโลกรวมทั้งจากโรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์และโรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย มาเป็นต้นแบบในการพัฒนาหลักสูตรของโรงเรียนกำเนิดวิทย์