Обучение строится по усовершенствованной системе Московского физико-технического института, однако в отличие от нее на ВШОПФ делается еще больший упор на индивидуальный характер обучения. Для практических занятий по физике, английскому языку, лабораторных работ формируются группы по 5-8 человек. За каждой из них на первом и втором курсе закрепляется наставник из числа молодых научных сотрудников Института прикладной физики. На третьем курсе студенты начинают работать с индивидуальным научным руководителем.
Фундаментальное направление подготовки физиков для работы в сфере высоких технологий и наноиндустрии. Выпускники специальности — ученые-теоретики — работают в научно-исследовательских организациях. Их основная задача — изучение физических явлений, проведение практических экспериментов, анализ и обобщение полученных данных.