有鉴于师大附中原本就是教育专业大学——师大——的附属实验中学，因此在校风上它与一般升学导向的其它公立高中较为不同。课程与编制的实验性很强，升学主义的气息较其它知名高中少，教育风格则是公认较活泼但遵守教育理论，但相对于其它顶尖的高中而言，这点也让附中在升学率方面的表现稍显吃亏。
制服与象征
民国79学年度（1990年-1991年）员生消费合作社所制作的“蓝天之子”纪念书包
由于在早期台湾的学生仍需接受军训教育，因此大部分公立高中的男生制服设计都是以卡其军训服为主。师大附中在72学年度（1983年）制定并开始使用浅蓝色上衣、深蓝色长裤的校服设计，成为台北几所主要公立高中里面换穿非卡其制服的先驱之一。在初期由于军训需要，蓝色制服是与卡其军训服依需求轮流使用，77学年度（1988年）时俗称“大盘帽”的硬圆军帽率先取消停用，而80学年度（1991年）又全面废止卡其军训服的使用，从此蓝色校服遂成为附中学生唯一样式的制服。至于女生制服，则是采白色荷叶领上衣搭配灰蓝色及膝窄裙之设计。
因为制服的蓝色与天空接近，且相较于台北市其它高中，师大附中校地广阔，因此附中学生常自称“蓝天之子”。50周年校庆（1997年）时，中正楼面上寓有浴火重生之义的两幅“火凤凰”瓷砖画，也成为附中的精神象征。
实验班与实验课程
除了一般标准招收的班级外，师大附中向来拥有非常多特殊用途的实验班，例如在1950年到1961年间曾招收过“四二制实验班”，是初中直升高中的六年一贯班级，与台湾所使用的标准三三制中学教育制度完全不同。1978年开办“科学教育实验班”（第一届为420与430班）用来测试新设计的相关课程之接受度，1980年开办“音乐教育实验班”（第一届为464班），1986年接受教育部的指定开办“数学及自然科学实验班”（第一届为625、626班）进行数理科的加强教学试验，1989年成立“美术教育实验班”（第一届为699班），2004年成立“语文资优班”，以上这些都是一般公立高中比较少见到的特殊班级制度。
“数学及自然科学实验班”是教育部立案的数理资优班。在校内习惯简称为“科教班”。一年招收三班共约一百人。科教班最具特色的课程，是一周有三小时的“专题研究”，学生依兴趣自行选组，分为数学、物理、化学、生物、信息科学、地球科学六组。专题研究教学强调科学精神，除了深入探讨各科内容外，也要求自行探索问题，设计并进行实验，参加科学展览与成果发表，老师在此时只担任从旁辅助的角色，培养学生自行解决问题的能力。许多学生也自行于台大、师大或中研院等大学与研究机构寻找可合作的实验室，提早体验实验室生活。
除了设置特殊的实验班外，附中也常常拿来试教新发展的各科教材，并且在确定接受度良好后才推广制订为全国的教育标准。
教育实习
除了是课程上的试验对象外，师大附中另外一个重要的功能是作为师大即将毕业的学生一个教育实习练习场。虽然其它学校每年也都会有发配到一些实习教师的名额，但是只有师大附中的教育实习是全面性的，遍及各科全都是由实习教师执教，原本的任课老师则在此期间暂时作为监督与教学评鉴负责人。
男女兼收
虽然在台湾男女生混合招收的高中并不少见，但是在传统上被称为“北联”的台北公立高中联招中，排行最前的六所老牌高中（男生部分为建国，附中，成功，女生部分则为北一女，中山与景美）只有附中一所是同时招收男生与女生的。1960年时附中停止招收女生，一直到1980年时高中部的音乐实验班成立后，才重新又开始招收女性的新生，但为数极端稀少。1983年时高中部正式招收女生，但仍采男女分班的方式上课，只有特殊实验班及很少数特例状况（例如分类组拆班并班造成男生班女生班分班人数不足时），才会有男女生合班上课的情况。
附中的女生占全校学生比例向来稀少，一届约有6班女生班，男女比例约2:1～3:1。
累进制班号
师大附中有在台湾独一无二的累进班号编制，这制度是在1950年时才开始，在此之前采用的方式与其它学校并无不同，每一年级的班级都以甲、乙、丙、丁……的天干为名排序，每届都会有重复同名的班级，需要另外提供毕业的届次才知道年级落差。但是在累进班号制启用后，改以单纯的一个数字来作为班级，每届新班继续累加不归零，除了极少数的状况外甚少有重复（一直到2000年为止，也只有七次重复的案例）。至于累进班号制度启用前就已经毕业的九班学生，则采毕业后追赠班号的方式，成为高1班到高9班。
由于师大附中的班号早已累计突破一千个班级，因此班号是四位数的。高中部的特殊实验班之班号与一般班并无差别，但是国中部与高中部的班号是分开计算的。高中部一年约新增二十七班，国中部一年约新增七班。
