専門教育を主とする学科
理数科、数理科学科、総合科学科などの学科がある。普通教科のほかに専門教科「理数」を学習する。
普通科が設置されている高校に併設されている場合が大多数を占め、生徒募集時に普通科との一括募集の上で2年次への進級時に所属学科を確定する形態を採る学校や、2年進級時に普通科との間で一部の生徒の転科を実施している学校もある。理系への進学者が多くを占めるが、文系の学部へ進学するものもいる。そのため、選択科目で地理歴史を選択出来るようにするなど文系への進学にも十分対応出来る教育課程が組まれていることが多い。
理数の専門科目 - 理数数学I・理数数学II・理数数学特論・理数物理・理数化学・理数生物・理数地学・課題研究
普通科の数学・理科より、より深く系統的に学習を行う。また、実験・実習の時間が多く取られている。探究活動を実施する学校も多い。
他の専門学科のように専用の教科書は存在せず、普通科で使用する教科書を使う。
理科は原則3科目履修する。
名称は理数科の他に、総合理学科、総合科学科、フロンティアサイエンス科、理数科学科、数理科学科、環境科学科、自然科学科、グローバルサイエンス科、コスモサイエンス科などがある。これに類する学科として、文理学科などがある。すべて理数に関する専門科目を履修する。
スーパーサイエンスハイスクールに指定されている学校では理数科の生徒がその中心になって活動を行うことが多い。
農業科、園芸科、畜産科、食品科学科、農業土木科、農業機械科、造園科、林業科、生活科学科、農業経済科、生物工学科などの学科がある。普通教科のほかに専門教科「農業」を学習する。農業に関する学科を置く高等学校は農業高等学校、林業高等学校、農林高等学校などと呼ばれる。
「聴覚障害者である生徒に対する教育を行う学科」とされている。理容美容科、理容科、美容科などの学科がある。普通教科のほかに専門教科「理容・美容」を学習する。
「聴覚障害者である生徒に対する教育を行う学科」とされている。歯科技工科などの学科がある。普通教科のほかに専門教科「歯科技工」を学習する。