学校全面贯彻国家教育方针，融合特色办学理念，开设国家必修课程、校本选修课程和地方特色课程，日常教学注重海南地方特色、学科拓展、科学创造和学生特长进行多元化、个性化培养。学校与北京校本部协同建设课程资源，学生有机会到校本部访学。
教学改革中，以核心素养为导向，通过学科组建设、课程建设、教学研讨、优秀教案评比、校级和省级公开课、心得分享、说课比赛、课程平台建设分享等举措，推进基础学科创新;特色课程注重德、艺、体、心多领域融合，开发校本教材，依托研学活动落实新课标要求，强化实践育人。
在教学模式上，学校采用走班制、导师制等组织形式，引导学生进行探究式、体验式的学习。学生可以根据自身能力水平和兴趣愿望选择适合自身发展的层次班级、学科班级上课，高效提升学生自主学习能力及进度。打破传统班级的组织形式，学生可自由参加学校组织的各类赛事或自发组织活动，锻炼学生的思维、特长与沟通协作能力。
小班教学令因材施教具有可能性，主题探究、项目制学习、成绩与成就、信息技术帮助学生在真实的情境中全方位发展。每个导师负责10名左右的学生，针对学业规划、情绪管理、行为习惯、职业选择、品格养成等方面进行跟踪，并及时与学科教师、指导教师、家长沟通，帮助学生克服困难。
在这里，每个人拥有属于自己的课表，学生可以从丰富的课程资源中找到最适合自己的课程组合。海口学校与北京校本部协同建设课程资源，学生有机会到校本部访学。学校提供机会让学生走出课堂，去丰富自己的阅历，锻炼项目策划、处理问题的实际生活能力，并与他人协作的过程中，学会理解和尊重，为社会贡献力量。
北大附中海口学校高中国际班创办于2019年，是北大附中海口学校对外教育合作开放交流的基地。国际班面向计划申请本科出国留学的学生，开设了自主研发的中外对比课程与跨学科课程。
国际班奉行以学生为中心的教学理念，以中英文通识教育为特色，倡导学生任务驱动型学习，促进自主学习探究的发展。国际班不设置固定的行政班级，实行走班制教学、小班化教学，支持学生自主选课，并辅以导师制提供全方位支持。通过各项自主管理实践，学生的公民意识能够得到培养。
国际班课程体系包含双轨制课程架构、语言能力矩阵、升学导向拓展等内容，并创新教学模式，以独立研究项目(IRP)锤炼学术探究能力，以翻转课堂激活自主学习动能，以导师制贯穿成长全程，为每位学生定制个性化学习方案，精准匹配学术资源与发展路径。三者协同发力，全方位激发学生潜能，护航个性化成长之路，助力学子成长为具有独立精神与创新能力的终身学习者。
