Bilim Sanat Merkezleri faaliyet gösterdikleri bölgeler için yenilikçi bir anlayışla üst düzey eğitim veren kurumlardır. Öğrencilerimizin bilimsel düşünce ve davranışlarla estetik değerleri birleştiren, üretken, sorun çözen, kendini gerçekleştirmiş bireyler olarak yetişmeleri, yetenekleri ve yaratıcılıklarını erken yaşta fark ederek verimli biçimde kullanmaları, yaratıcı düşünce, keşif, icat, sosyal ilişkilerde başarı, inovasyon, liderlik, iletişim ve sanatsal beceriler kazanmaları amacıyla kurulan BİLSEM’ler Milli Eğitim Bakanlığının tasarrufuyla öngörülen ilçe ve eğitim bölgelerinde açılmaktadır. BİLSEM’lerde uygulanan öğretim programları, öğrencilerin devam ettikleri örgün eğitim kurumlarının programları ile bütünlük oluşturacak şekilde hazırlanır ve öğrenci merkezli olarak yürütülür. Gerçekleştirilecek eğitim ve öğretim etkinlikleri öğrencinin örgün eğitim gördüğü saatler dışında hafta içi veya hafta sonu olacak şekilde planlanmaktadır.
Eğitim ve öğretim etkinlikleri eğitim ve öğretim yılı içerisinde Bakanlıkça hazırlanan ortak yıllık çalışma takvimine göre yürütülür. Ayrıca yarıyıl ve yaz tatillerinde yaz okulu, kış okulu ve öğrenci kampları düzenlenebilir. Eğitim programları hazırlanırken üst düzey düşünme becerilerinin geliştirilmesini sağlayan etkinliklerin planlanmasına ve uygulanmasına dikkat edilir. Fen bilimleri, görsel ve işitsel sanatlar, edebiyat gibi disiplinlerde yaşıtlarına ve bulundukları sınıf düzeyine kıyasla ileride olan özel yetenekli öğrencilerin potansiyellerini fark ederek etkin bir hale getirilebilmeleri için çalışan Bilim Sanat Merkezleri hem yerel hem de ulusal eğitim hedeflerinin elde edilmesinde büyük önem arz etmektedir. BİLSEM’deki eğitim ve öğretim ortamları bireysel eğitim ve grup eğitimine uygun, özel yetenekli öğrencilerin gelişim ve öğrenme özelliklerini destekleyici nitelikte hazırlanır. Eğitim ve öğretim ortamlarındaki farklı ilgi ve yetenek alanlarını tespit etmek, kurumsal kapasiteyi geliştirecek, ulusal, uluslararası, bölgesel düzeyde hibe programlarını takip etmek, projeler hazırlamak, yürütmek ve sonuçlarını raporlamak Bilim Sanat Merkezlerinin faaliyet alanına girmektedir.