رشته های پژهشی نقش بسیار ارزنده ای در کشف استعداد و توانایی های دانش آموز دارد. با گسترش دامنه فعالیت های تخصصی دبیرستان عطارد در رشته های پژوهشی و استفاده از دبیران و مربیان مقام آور بین المللی، روند استعداد یابی دانش آموزان را در این زمینه تسهیل بخشیده است.

برنامه کلاس های تخصصی پژوهشی (نانو، رباتیک، هوافضا، نجوم و ...) همانند سایر دروس بصورت هفتگی برگزار می گردد و دانش آموزان پس از کشف استعداد و آموزش های لازم در مسابقات منطقه، استان، کشور و بین المللی شرکت داده می شوند.