รูปแบบการเรียนรู้ LSM เป็นรูปแบบการเรียนรู้ที่มีองค์ประกอบสำคัญ 3 ด้าน ภายใต้กรอบแนวคิด วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ และภาษาศาสตร์ ที่ก่อให้เกิดอาชีพในอุตสาหกรรมใหม่ของโลก มีการเรียนการสอนในรายวิชา พื้นฐาน ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พ.ศ. 2551 ที่เน้นการนำไปประยุกต์ใช้จริง ควบคู่ รายวิชาเพิ่มเติม ที่ เน้นการค้นหาตัวเอง เพื่อพัฒนาศักยภาพของผู้เรียนตามความถนัด โดยมีคณาจารย์ผู้เชี่ยวชาญในศาสตร์ต่างๆของมหาวิทยาลัยเป็นผู้จัดการเรียนการสอน
ยังมีกิจกรรมส่งเสริมการเรียนรู้นอกหลักสูตร อาทิ กิจกรรมที่จัดโดยอาจารย์ชาวต่างประเทศ การอบรมเชิงปฏิบัติการด้านดนตรีและศิลปะ การทัศนศึกษา แหล่งเรียนรู้ต่าง ๆ (Field Trips) ค่ายภาคฤดูร้อน (Summer Camp) เพื่อส่งเสริม พัฒนาความสามารถและเจตคติที่ดี สู่การเป็น พลโลกแห่งศตวรรษที่ 21 อย่างมีคุณภาพ
ระบบนิเวศการเรียนรู้ ที่หลากหลายส่งเสริมการศึกษาที่เท่าเทียม เน้นการสาธิต และวิจัย