Die theoretische Ausbildung umfasst die Fächer Physik, Elektrotechnik/ Elektronik, physikalische Chemie, Computertechnik und Mathematik. Die Schülerinnen und Schüler erhalten hier eine fundierte theoretische Grundlage für ihre spätere Berufstätigkeit.
In einem engen Zusammenhang zur theoretischen Ausbildung stehen die Fächer des fachpraktischen Bereiches: physikalisches Praktikum, elektrotechnisches und elektronisches Praktikum, chemisches und physikalisch-chemisches Praktikum und Werkstattpraktikum. An ausgewählten Versuchen und Verfahren werden die Schülerinnen/Schüler in die Grundlagen der Messtechnik eingeführt.

Die allgemeinbildenden Fächer Deutsch, Englisch sowie Wirtschafts- und Sozialkunde vermitteln Qualifikationen wie sprachliche Ausdrucksfähigkeit, Denken in übergeordneten Zusammenhängen und die Fähigkeit zur partnerschaftlichen Auseinandersetzung in einem Team.

Bei Besuch von Zusatzunterricht und Ablegung einer Zusatzprüfung ist parallel zur Ausbildung zur/zum PhyTA der Erwerb der Fachhochschulreife möglich. Diese berechtigt zur Aufnahme eines Studiums an einer Fachhochschule des Landes Baden-Württemberg.