Основное направление школы химико-биологическое. В 2013 году – в год открытия школы в неё поступило 639 человек. За четыре года своего существования Назарбаев Интеллектуальная школа дважды проводила выпуски. Выпускники успешно поступили на гранты университетов Канады, России, Финляндии, Сингапура, Кореи. Львиная доля продолжила обучение в Казахстане в Назарбаев Университете.

Чтобы стать учеником НИШ необходимо пройти ряд тестов, которые выявят логические способности и знания иностранного и госязыка, но психологический тест будет решающим. В школе колоссальная предметная нагрузка, плюс обучение на трех языках, насыщенная внеучебная жизнь. Если ребенок готов с этим справляться - ему создают все условия для комфортного проживания, обучения, занятия наукой и творчеством.  

Здание школы выполнено в виде раскрытой ладони - в "указательном пальце" расположено общежитие, где проживают 128 детей из отдаленных районов Павлодарской области. Двухэтажный корпус состоит из просторных комнат на четыре человека с отдельной ванной. Постельные принадлежности закреплены за каждым учеником. Уровень проживания можно сравнить с гостиницей, в которой есть своя прачечная, медицинский бокс, кухни на каждом этаже. Уборку, смену постельного белья производит обслуживающий персонал, у детей которые занимаются от рассвета до заката на это нет времени.

Для учебы детям создают все технические условия. Тетради с учебниками заменены на планшеты и ноутбуки, которые выдают на время учебы. На каждом этаже общежития стоит компьютер с принтером. Офсетная и чертежная бумага в свободном и бесплатном доступе. Но есть и важные правила проживания - для учеников закрыт доступ к гаджетам. Ребенок может пользоваться сотовым телефоном, но только тем, который не превышает стоимость 5 МРП.

Спорт и творчество помогают отдохнуть от учебы, что крайне актуально, ведь уровень преподавания в школе сравним с университетским. Здесь активно применяются новые методики обучения и оценки знаний. Помимо общеобразовательных предметов есть уникальные, которые изучаются только в НИШ - "Казахстан в современном мире", "Дизайн-мышление", "Нанотехнология".

Три предмета - "Историю Казахстана", "Казахстан в современном мире", "Географию" школьники изучают на казахском языке. При этом в школе дают дополнительно немецкий, французский, китайский. На очереди испанский и корейский. Остальные предметы преподаются на русском языке. 

Биологию и математику преподают иностранцы, носители английского языка. Биолог Шольц Эрвин Халин Питер приехал из Южной Африки и работает в школе со дня открытия. Математик - кениец Джозефат Ончевати Монда, помимо основного предмета готовит ребят к экзамену IST, который имеет значение для международных университетов.

«Шаңырақ» это объединение младшего и старшего класса в одну группу. Здесь все - и шефство старших учеников над младшими, и развитие коммуникабельности и лидерских качеств у старшеклассников, и формирование единых сплоченных команд, корпоративного духа, совместного досуга. «Шаңырақ» объединяет два разновозрастных класса - 12 и 9, 11 и 8, 10 и 7. Каждое сообщество «Шаңырақ» имеет свои отличительные знаки - эмблему, девиз, цвет. Группой руководит куратор из преподавателей. Между учениками школы нет конкуренции, кто раньше других освоил материал и достиг цели, передает свои знания одноклассникам. 

Освоению материала и широкому общему развитию детей во многом способствуют различные проекты, участвуя в которых школьники приобретают необходимые знания для лучшего понимания будущего мира: «10 дней на предприятии родителей», «Две недели в ауле», «100 песен казахского народа».

В проекте «TEDx NIS клуб», взяв за основу конкретную тему, дети учатся грамотно выражать свою мысль,  чтобы за короткий промежуток времени конструктивно, лаконично уметь представить свой проект или продукт. У ребёнка появляются навыки публичного выступления на трех основных языках. Не редко в проект в качестве спикеров приглашаются бизнесмены, политики, общественные деятели.

В проекте «100 книг» повсеместно участвует вся школа, включая обслуживающий персонал. Чтение книг является настолько приоритетным, что ежедневно в 11:20 вся школа на 20 минут погружается в чтение любимой книги. В школе обширная библиотека, но есть 100 книг, из которых 60 книг казахской и 40 книг мировой классической литературы,  призваны формировать внутреннюю духовную культуру, моральные принципы.   

Сайт и роботы

На ставшем весьма популярным в последнее время предмете робототехники школьники не только конструируют различных роботов, но и пишут компьютерную RPG-игру и даже создали собственную социальную сеть предназначенную для учеников Назарбаев Интеллектуальных школ.

Много кем могут похвастать преподаватели интеллектуальной школы и учащимися и выпускниками. Артем Сидоровский, успешно учится в Московском университете, а Гульназ Шакиринова в Южно-корейском национальном университете. Милена Кожабекова чемпион Казахстана по хоккею с шайбой, была удостоена чести нести огонь Универсиады 2017. Данияр Тулинов сдал комплексные тесты по химии, физики, биологии на интеллектуальной Олимпиаде в Бали, где занял третье место.  Роман Бауэр автор быстрого метода определения качества продуктов на содержание в них вредных и опасных для человека веществ.

Вместе со своим научным руководителем, не менее уникальным нанотехнологом Татьяной Абдрахмановой Роман Бауэр занят более глубоким научным исследованием - получением магнитов на основе гексаферрита сторонция. МГУ им. Ломоносова предоставляет Роману свою лабораторию в одном из престижнейших факультетов наук о материалах. С мальчиком по Skype занимается профессор Московского университета. Школа оплачивает изыскателям научные командировки и берет на себя расходы по дополнительному обучению.