Учебная деятельность в Гимназии «ЭСТУС» направлена на усвоение элементов и понятий об эффективных способах мыслительного процесса применительно к решению задач практической направленности, на усвоение научных методов познания, которые реализуются через творческие работы учащихся в рамках научно-практических конференций района и города, предметных олимпиад, проводимых в школе предметных недель и т.д.

Ежегодно ученики Гимназии занимаются научной и исследовательской деятельностью, разрабатывают и защищают научные проекты, занимаются поисковой работой.

Ученики Гимназии ежегодно принимают участие в Международном математическом конкурсе «Кенгуру», по итогам которого в 2007-2008 г. Вартанян Кристина , занимала 1-е место в городе и регионе; в 2008 Макулина Настя, заняла 1-е место в городе и 11 в регионе, а Авдеев Роман завоевал 2 место в городе и 4-е в регионе; в 2009 г. победителями стали Пасерба Дмитрий и Войшнис Евгения, которые заняли соответственно 1-е и 2-е место в городе и 1- и 4 место в регионе . Многие ученики Гимназии продемонстрировали отличные результаты в этом конкурсе.

Ученики Гимназии выступают с докладами на конференциях и других школьных мероприятиях, принимают активное участие в работе Донской академии наук юных исследователей (ДАНЮИ).
Немаловажное значение в учебной деятельности занимает экологическое воспитание. Именно в разработках, научных проектах по решению глобальных проблем сохранения окружающей среды происходит обучение и воспитание учеников Гимназии.