Giảng dạy Vật lý tại trường PTNK được thực hiện theo hai chương trình cho: lớp không chuyên và lớp chuyên. Đối với các lớp không chuyên chương trình Vật lý được dạy như ở các trương PTTH khác trong đó các lớp khối A được bố trí các thầy có nhiều kinh nghiệm hơn và bài giảng được đào sâu hơn nhằm phục vụ tốt cho các kỳ tuyển sinh đại học.
Bên cạnh giảng dạy lý thuyết hầu hết các em đặc biệt là ở khối A đều được tham gia đầy đủ các bài thực hành ở phòng thực tập Vật lý của trường. Tỷ lệ đậu tốt nghiệp và đậu đại học hàng năm đạt gần như 100% cho thấy việc giảng dạy Vật lý ở trường PTNK đã đạt hiệu quả cao.
Ngoài ra mỗi năm trường PTNK tuyển khoảng 30 em vào lớp chuyên Vật lý với mục đích giúp các em có năng khiếu Vật lý có điều kiện đào sâu các kiến thức Vật lý phổ thông và tiếp xúc sớm với một số kiến thức Vật lý nâng cao. Các học sinh của lớp này có kiến thức Vật lý rất vững vàng khi theo học các nghành khoa học tự nhiên hay kỹ thuật ở bậc đại học. Nhà trường đã mời các thầy giỏi, có kinh nghiêm, học vị cao trong đó hầu hết là giảng viên của trường ĐHKHTN, ĐHQG TPHCM như PGS.TS. Nguyên Quốc Khánh, TS. Lê Thị Quỳnh Anh, ThS. Nguyễn Hạnh Phúc, ThS. Lê Văn Ngọc trực tiếp giảng dạy, bồi dưỡng cho lớp chuyên. Ngòai ra nhà trường cũng xây dựng phòng thí nghiệm riêng cho lớp chuyên và hàng năm đều mời các thầy giỏi từ Hà Nội vào giảng dạy.
Do vậy trong nhiều năm qua nhiều học sinh lớp chuyên Vật lý đã đạt các giải cao trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, khu vực và quốc tế. Nhiều em nhận được học bổng đi du học ở nhiều nuớc khác nhau, trong đó hầu hết các em sau khi tốt nghiệp đại học đều nhận được học bổng để làm luận án tiến sĩ. Có thể kể ra một số em điển hình như em Vũ Ngọc Anh, huy chương đồng Vật lý quốc tế hiện đang làm việc tại Pháp, em Đỗ Anh Đức, bằng khen Olympic Vật lý châu Á Thái Bình Dương sau khi tốt nghiệp trường Đại học Công nghệ Nanyang (NTU) hiện đang làm việc tại Singapore, em Nguyễn Thái Bình, giải Ba kỳ thi HSG Quốc gia năm 1999, sau khi tốt nghiệp ĐH Polytechnique của Pháp hiện đang làm luận án tiến sĩ tại Anh, em Nguyễn Minh Thư Nhiên SV tốt nghiệp xuất sắc ĐH Ngoại thương, đã nhận học bổng master tại Hàn Quốc, em Trần Thị Mỹ Linh đang là SV Kinh tế ĐH Cambridge đã có vinh dự được gặp Thái tử Chales trong một dịp tôn vinh các SV xuất sắc ở London… và rất nhiều các sinh viên thành đạt khác mà không thể kể ra hết.
Với các thành tích đạt được nêu trên thầy và trò trường PTNK đang tiếp tục phấn đấu để việc giảng dạy Vật lý ngày càng hoàn thiện hơn nhằm đạt nhiều thành tích cao hơn trong những năm tới.