Ogni anno 14 studenti appena diplomati entrano a far parte della Classe di Scienze Naturali della Scuola Galileiana, dedicata alle materie matematiche, fisiche, chimiche, biomediche e tecniche.

Nel mese di settembre si svolgono le prove di ammissione che consistono in due prove scritte e due orali: indipendentemente dal corso di laurea scelto dallo studente, è obbligatorio sostenere la prima prova scritta di Matematica ed Attitudine Scientifica, mentre la seconda prova scritta è a scelta tra Biologia, Chimica  Fisica e Matematica. Anche le discipline delle due prove orali vengono scelte tra queste quattro materie. Maggiori informazioni sul concorso di ammissione si possono trovare alla pagina dell'avviso di ammissione.

Una volta superato il concorso di ammissione, lo studente galileiano integra il corso di studio universitario con il percorso galileiano, che prevede insegnamenti e seminari tenuti da docenti di  prestigio internazionale, professori  e tutori  dedicati.

Gli argomenti previsti per la classe di Scienze Naturali sono stati scelti sia per il loro carattere generale e interdisciplinare che per il loro valore formativo fondamentale. Negli anni successivi al primo si prevedono corsi interdisciplinari in grado di fornire strumenti avanzati per una ricerca di eccellenza.

Come regola generale, gli studenti galileiani sono tenuti a seguire dodici insegnamenti nei cinque anni di iscrizione alla Scuola Galileiana, tre per ogni anno del primo ciclo triennale e i rimanenti nel secondo biennio magistrale, durante il quale tuttavia un corso può essere sostituito da un percorso didattico personale di ricerca concordato con il Coordinatore di Classe, sotto la supervisione di un docente incaricato dalla Scuola Galileiana.