В гімназії створені належні умови для здійснення профільного навчання. Навчальний процес відбувається за трьома профілями: математичний, природничий, гуманітарний.
На профільне навчання виділено 70% навчальних годин варіативної частини базового навчального плану. На поглиблене вивчення предметів - 25 год., на факультативні курси – 16 год., спецкурси – 21 год., індивідуальні та групові заняття – 9,5 год. В класах гуманітарного напрямку викладається друга іноземна мова, спецкурси «Країнознавство», «Основи ораторського мистецтва», «Європейський вибір держави». В класах з поглибленим вивченням математики викладаються такі факультативи та спецкурси: “Олімпіадні задачі”, логіка, креслення, інформатика з 8 класу. В класах природничого напрямку – “Хімія і природа”, “Основи хімічних технологій”, “Основи хімічного аналізу”, психологія. Ці види занять сприяють поглибленню знань учнів, формуванню базового ядра їх освітньо- професійної компетентності.
Здійснення профільного навчання, поглибленого вивчення окремих предметів неможливо без відповідного кадрового забезпечення. В гімназії працює 37 вчителів, з них спеціалістів вищої категорії – 28, мають звання “вчитель-методист” – 11, “старший вчитель” – 8. Це – сильний колектив педагогів-новаторів, справжніх майстрів своєї справи.
Науковий супровід профільного навчання збагачується за рахунок співпраці Шкільного наукового товариства з МАН. Щорічно на шкільній науково-практичній конференції захищається 20-30 учнівських науково-дослідницьких робіт переважно з профільних дисциплін. 40% гімназистів, що працюють в ШНТ, щорічно проходять тестування до міського територіального відділення МАН. Переможці 100% вступають до МАН м. Миколаєва, працюють над написанням дослідницьких робіт, беруть участь в обласному конкурсі-захисті науково-дослідницьких робіт. Гімназисти посідають призові місця в цьому конкурсі з математики, інформатики, географії, економіки, психології.
Злагоджено працюють всі ланки системи навчальної роботи: поряд з урочною системою організовуються предметні тижні, проводяться інтелектуальні ігри, конкурси, олімпіади, налагоджено видавничу діяльність, роботу в мережі Інтернет.
Про результативність профільного навчання в гімназії свідчать підсумки Всеукраїнських учнівських олімпіад, де гімназисти впевнено посідають першість в рейтингу серед шкіл міста. Високий рівень знань виявляють учні з таких предметів, як математика, хімія, іноземні мови, географія, українська мова та література.