特科班共有学生近四十人，年纪在二十至三十之间，其中已有功名者不乏其人。蔡元培在特科班采用了一种书院式的教学法，即，由学生自由读书，每天要写札记送他阅批；每月终由他命题考试一次，评定成绩，然后送学校总理鉴定。
1901年9月21日，蔡元培亲拟《南洋公学特科班学习办法》。
规定每天上课的7小时之外，学生可随意看书，对于阅读时的心得和疑义可做笔记，与札记一同呈交；札记须每七天一篇。
为指导学生，蔡元培亲自写下他认为的各门类科目应读的参考书及读书的次序，然后由学生们根据自己的志趣，选择其中的一门或几门科目按他所开列的书目按顺序阅读。此外，蔡元培还每天晚上轮流召两三名学生到他的寝室进行个别谈话，或向学生发问、或让学生自述学习的心得、或一起座谈对时事的感想。
特科班在教学内容上，把西学放在很重要的位置。其功课分前后两期，各学三年。前期功课有英文语法，数学中的代数、几何、三角，物理，化学；后期功课还加上地理、史学、政治学、经济学、逻辑学等。
蔡元培在讲学过程中，在大力提倡西学的同时，注意引导同学们进行中西比较。他为特科班学生所出的作业题目，多关政治、法律、道德、哲学、教育、时事等问题。
据蔡元培日记中所记，他给学生出的题目先后有：
“《论史事为人类进化之资藉》、《读道学家书分德行与性理两类说》、《原法》、《论土耳其受保护于英之利弊》、《论罚锾》、《论英国保护土耳其之得失》、《日本维新名士多出于阳明学派说》、《论信陵、平原、孟尝、春申四君与其国之关系》、《律有自首免罪以公理证明之》《拟外务部大臣移葡萄牙外部长书》、《宋明道学家同出孔子，而有宗教质性与哲学质性之不同试概论之》、《论秦汉重农抑商》、《论刑逼招供之非理》、《论法人占土耳其弥低偏海岛》、《宋儒论性有文理气质两种然否》、《游侠平议》、《殷法刑弃灰于道辨》、《评英特之争》、《俄皇大彼得遗训于五条为彼国二百年来外交政策之方针其中有已实行者试条举以证之》、《论监禁与放流两刑用意之异同》、《程正叔论寡妇再醮之非谓饿死事不小失节事大然再醮即失节乎以公理断之》、《论者谓民智末开不能设议院然否？》、《外人目我为君权无限辨》、《揭唐律今律之大不同而有关系者评其得失》、《论国家彩票富签票之弊并陈筹还外债之策》、《论强国对弱国不守公法之关系