STEM برنامه آموزشی مبتنی بر ایده آموزش به دانش آموزان در چهار اصل خاص – علم، فن آوری، مهندسی و ریاضی – با رویکردی بین رشته ای و کاربردی است. درواقع، به جای آموزش دادن این چهار رشته به صورت موضوعاتی جداگانه و گسسته، STEM آنها را در یک چهارچوب یادگیری همگرا بر اساس کاربردهای دنیای واقعی متصل می کند.

اگرچه کشورهای غربی و در راس آنها آمریکا از لحاظ تاریخی در این زمینه پیشرو بوده است، دانش آموزان این کشورها کمتر بر روی این موضوعات تمرکز کرده اند. طبق آمار، تنها ۱۶ درصد از دانش آموزان در این کشورها به کار در زمینه ی  STEM علاقه مند هستند و در زمینه ی ریاضی مهارت خود را اثبات کرده اند. در حال حاضر تقریبا ۲۸ درصد از دانش آموزان علاقه مند به یکی از زمینه های مرتبط با STEM هستند، اما حدودا ۵۷ درصد از این دانش آموزان پس از فارغ التحصیلی علاقه خود را از دست خواهند داد. در سال ۲۰۰۹ کمپین “آموزش با هدف نوآوری” راه اندازی شده است تا انگیزه ای برای پیشرفت در موضوعات STEM باشد. این کمپین همچنین به تعداد معدودی از معلمان متخصص در زمینه ی تدریس این موضوعات اشاره دارد. هدف این است که دانش آموزان با سطح متوسط در زمینه های علوم و ریاضیات به سطح بالایی در عرصه بین المللی دست پیدا کنند.

هدف از برنامه های درسی مبتنی بر STEM جذب دانش آموزانی است که با شیوه ی آموزش های قدیمی و تئوری ارتباط برقرار نمی کنند. به عنوان مثال، دانش آموزان پسر بیشتر به دنبال رشته های مهندسی و فناوری هستند، در حالیکه دختران زمینه های علمی مانند زیست شناسی، شیمی و زیست شناسی را ترجیح می دهند. به گزارش تیم STEM شرکت اندیشه آفرینان شریف به طور کلی، دانش آموزان پسر سه برابر بیشتر به دنبال پیگیری فعالیت STEM هستند. همچنین از لحاظ قومی، دانش آموزان آسیایی بالاترین سطح علاقه را در زمینه های STEM نشان داده اند.