Đối tượng tuyển sinh của trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên năm nay là học sinh tốt nghiệp THCS năm 2021 trên phạm vi toàn quốc.
Thí sinh cần phải đáp ứng điều kiện xếp loại hạnh kiểm, học lực cả năm học của các lớp cấp THCS từ khá trở lên; xếp loại tốt nghiệp THCS từ khá trở lên. Các điều kiện này sẽ được kiểm tra khi thí sinh trúng tuyển nhập học.
Trường sẽ tuyển học sinh vào các lớp chuyên Toán, chuyên Tin, chuyên Lý, chuyên Hóa, chuyên Sinh và Chất lượng cao, mỗi khối lớp 90 em.
Trường dành tối đa là 10% chỉ tiêu tuyển sinh vào các lớp chuyên (khoảng 45 chỉ tiêu) để xét tuyển thẳng học sinh có thành tích đặc biệt xuất sắc trong học tập ở bậc THCS và thỏa mãn các điều kiện như đạt giải nhất trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh/thành phố trực thuộc trung ương và môn đạt giải đúng với môn chuyên đăng ký xét tuyển thẳn, hoặc đạt huy chương vàng trong cuộc thi Olympic Chuyên KHTN cho học sinh bậc trung học cơ sở và môn đạt giải đúng với môn chuyên đăng ký xét tuyển thẳng.
Riêng với lớp chuyên Tin học còn xét tuyển thẳng các học sinh đạt giải nhất trong Hội thi Tin học trẻ toàn quốc hoặc đạt giải nhất môn Toán cấp tỉnh/thành phố trực thuộc trung ương hoặc huy chương vàng môn Toán cuộc thi Olympic chuyên KHTN cho học sinh bậc trung học cơ sở. Trường cũng khuyến khích (không phải điều kiện bắt buộc) thí sinh có thư giới thiệu của một giáo viên từng trực tiếp giảng dạy hoặc bồi dưỡng thi học sinh giỏi nhận xét về năng lực của học sinh...
Trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên nhận hồ sơ đăng ký xét tuyển thẳng tại Phòng Đào tạo (Phòng 410/nhà T1) Đại học Khoa học Tự nhiên từ ngày 5/4 đến ngày 22/4/2021 trong giờ hành chính (trừ ngày lễ, thứ Bảy, Chủ nhật).
Hội đồng tuyển sinh sẽ thẩm định hồ sơ của các thí sinh và có thể kết hợp phỏng vấn online một số thí sinh (nếu cần thêm thông tin).
Kết quả xét tuyển thẳng sẽ được thông báo trước ngày 30/4/2021 trên website của Đại học Khoa học Tự nhiên và website của trường THPT chuyên KHTN. Hội đồng tuyển sinh không tổ chức phúc khảo kết quả xét tuyển thẳng.
Mỗi thí sinh được đăng ký dự thi tối đa vào 2 trong 5 lớp chuyên: Toán học, Tin học, Vật lý, Hóa học, Sinh học.
Thí sinh dự thi lớp 10 THPT chuyên Khoa học tự nhiên phải làm bài thi viết 3 môn: môn Ngữ văn, môn Toán (vòng 1) và môn chuyên (các môn chuyên: môn Toán (vòng 2) cho thí sinh thi vào chuyên Toán học và chuyên Tin học; môn Vật lý cho thí sinh thi vào chuyên Vật lý; môn Hoá học cho thí sinh thi vào chuyên Hoá học và môn Sinh học cho thí sinh thi vào chuyên Sinh học).
Đề thi được xây dựng theo hình thức tự luận đối với môn Toán (vòng 1) và các môn chuyên; trắc nghiệm kết hợp với tự luận đối với môn Ngữ văn. Thời gian làm bài thi môn Ngữ văn, môn Toán (vòng 1) 120 phút, môn chuyên 150 phút. Thang điểm thi tính theo thang điểm 10.