הלימודים במרכז מטמון מותאמים לצרכים והמאפיינים הייחודיים של המחוננים והמצטיינים וכוללים שיטות למידה מגוונות: למידה פרונטאלית, למידה בקבוצות, חקר אישי, למידה מבוססת פרויקטים, דיון בדילמות, הרצאות, למידה חוץ כיתתית (סיורים וטיולים), למידה מרחוק. אין במרכז שעורי בית או מבחנים אך יש עבודות שעל התלמידים להכין או להשלים בבית כחלק מדרישות הקורסים השונים.