Les types d'apprentissages diffèrent selon les ordres d'enseignement et les classes.

Les classes inférieures

À l’enseignement secondaire classique (ESC)

L'enseignement secondaire classique comprend sept années d'études. Les classes de 7^e ESC, 6^e ESC et 5^e ESC sont appelées « classes inférieures ». Les classes de 4^e ESC, 3^e ESC, 2^e ESC et 1^re ESC sont appelées « classes supérieures ». Le programme d'études aux classes inférieures comprend les domaines suivants :

• allemand, anglais, français, latin, luxembourgeois ;
• mathématiques, informatique ;
• biologie, chimie, physique, sciences naturelles, géographie, histoire,
• éducation artistique, éducation musicale, éducation physique et sportive ;
• formation pratique ;
• éducation aux valeurs : vie et société.

À l'entrée en classe de 6^e ESC, les élèves optent soit pour l'enseignement comportant l'étude du latin, soit pour l'enseignement comportant l'étude de l'anglais. 

À l’enseignement secondaire général (ESG)

L’enseignement secondaire général comprend sept années d'études, numérotées de 7^e ESG, 6^e ESG, 5^e ESG, 4^e ESG, 3^e ESG, 2^e ESG, 1^re ESG. Les classes de 7^e ESG, 6^e ESG et 5^e ESG sont appelées « classes inférieures ». Les classes de 4^e ESG, 3^e ESG, 2^e ESG et 1^re ESG sont appelées « classes supérieures »

L'enseignement aux classes inférieures vise à faire acquérir aux élèves les compétences et les connaissances nécessaires pour continuer les études dans les classes supérieures ou dans les classes de la formation professionnelle.

Le programme d'études aux classes inférieures comprend les domaines d'apprentissages suivants :

• allemand, anglais, français, luxembourgeois ;
• mathématiques ;
• sciences naturelles regroupant la physique, la chimie et la biologie ;
• sciences sociales regroupant l'histoire et la géographie ;
• éducation physique et sportive, éducation artistique et éducation musicale ;
• informatique, cours en atelier ;
• éducation aux valeurs : vie et société.

Le programme d'études comprend en outre des travaux pratiques et manuels, ainsi que des activités favorisant la transition vers la vie active.

L’approche par compétences

Depuis 2007, les compétences ont progressivement été introduites dans les classes inférieures de l’enseignement secondaire classique et secondaire général.

On entend par compétence la capacité d'un élève de mettre en œuvre un ensemble organisé de connaissances, d’habiletés et d’attitudes afin de fournir une réponse adéquate à une problématique.

Les socles de compétences décrivent les connaissances et les compétences que les élèves doivent maîtriser de manière durable à la fin des classes de 6^eESC/6^eESG et de 5^eESC/5^eESG. Pour les branches « langues » et « mathématiques », ces socles se déclinent en deux niveaux : les socles de base et les socles avancés.

Les socles diffèrent des programmes d’études, qui eux décrivent ce que les élèves sont tenus d’apprendre dans chaque classe.

Les classes supérieures de l’enseignement secondaire classique

La classe polyvalente (classe de 4^e ESC) a pour but la consolidation des savoirs acquis et l’orientation de l’élève vers une des huit sections de spécialisation. Le cours de latin mis à part, le programme est le même pour tous les élèves. Des cours d’initiation (chimie, physique et économie) aident les élèves à s’orienter vers une des sections de spécialisation.
À la fin de la classe de 4e  le conseil de classe, en collaboration avec le Service psycho-social et d’accompagnement scolaires (SePAS), conseille, sous forme d’avis écrit, les élèves dans le choix de leur spécialisation. Cet avis constitue une recommandation et n’a pas de caractère contraignant.

La spécialisation des études intervient au niveau de la classe de 3^e ESC où l’élève choisit, en fonction de ses capacités et de ses intérêts, une des huit sections proposées :

• section A : langues vivantes ;
• section B : mathématiques et informatique ;
• section C : sciences naturelles et mathématiques ;
• section D : sciences économiques et mathématiques ;
• section E : arts plastiques ;
• section F : sciences musicales ;
• section G : sciences humaines et sociales ;
• section I : informatique et communication.

Les disciplines spécifiques qui caractérisent les différentes sections prennent une place importante dans les horaires. L’enseignement de base est complété par des cours à option qui peuvent varier d’un établissement à l’autre.

Les classes supérieures de l’enseignement secondaire général

Les classes supérieures de l'enseignement secondaire général comprennent quatre années. Dans toutes les divisions, l’élève se soumet après la classe de 1^re ESG à un examen de fin d’études organisé au plan national en vue de l’obtention du diplôme de fin d’études secondaires générales. Ce diplôme, qui confère les mêmes droits que le diplôme de fin d’études secondaires classiques, permet d’entrer dans la vie active ou bien de poursuivre des études supérieures (universitaires et non-universitaires).

Le régime comprend les divisions suivantes :

• division administrative et commerciale ;
• division des professions de santé et des professions sociales ;
• division technique générale ;
• division artistique ;
• division agricole ;
• division hôtelière et touristique.

Chaque division peut comprendre plusieurs sections.