Une formation scientifique multidisciplinaire est dispensée pendant les deux premières années du cursus, durant lesquelles les étudiants acquièrent les bases de six disciplines fondamentales sur les huit proposées par les départements de l’École : mathématiques, mathématiques appliquées, physique, chimie, biologie, mécanique, économie et informatique.
Le haut potentiel d’évolution des ingénieurs formés par l’École polytechnique est dû en grande partie à cette formation multidisciplinaire. Elle les prépare à mettre en œuvre des compétences générales au cours de leur carrière et à exercer différents postes de direction. Les diplômés du Cycle Ingénieur polytechnicien sont donc à même d’évoluer vers des postes de direction et de coordination de haut niveau.
La Spécialisation scientifique est proposée durant la troisième année du cursus.
En 3e année, les étudiants peuvent choisir une discipline ou une thématique parmi les 17 programmes de spécialisation différents proposés.
Pour la 4e année, les étudiants ont le choix entre les options suivantes:
- Intégration d'un grand corps de l'Etat (technique ou militaire)
(uniquement pour les citoyens de l'UE),
- Formation spécialisée proposée par une école d’ingénieurs partenaire,
- Programme de Master en France ou à l’étranger,
- Peut inclure une période de stage