A Ilum oferece um ambiente único de aprendizagem, onde os alunos são protagonistas. A grade curricular foi cuidadosamente elaborada, pensando em formar profissionais capacitados para desenvolver a ciência do futuro. Em vez de aulas expositivas convencionais, o conteúdo é apresentado por meio de atividades interativas, que envolvem debates, resolução de problemas, e o uso de recursos digitais. As aulas práticas contam com laboratórios muito bem equipados e organizados e não se baseiam apenas na demonstração de equipamentos e métodos, mas na resolução de problemas científicos. Além disso, os alunos têm à disposição uma biblioteca completa e atualizada, além de acesso a portais de periódicos e notebooks individuais.