Les épreuves d'admission sont au nombre de trois. Elles portent respectivement sur les mathématiques, les sciences physiques et la culture générale scientifique. Elles sont obligatoires.
Dans les épreuves de mathématiques et de sciences physiques sont notamment appréciées l'étendue et la profondeur des connaissances, la rigueur, l'imagination et la rapidité. L'épreuve de culture générale scientifique a pour but, d'une part, d'apprécier le niveau de français du candidat et, d'autre part, d'évaluer, au travers de ses connaissances générales en matière scientifique et sa capacité à tirer profit des enseignements précédemment suivis, son aptitude à poursuivre l'ensemble de la scolarité de l'Ecole polytechnique.
L'épreuve de mathématiques se compose d'une interrogation orale et d'un test écrit notés globalement ; sa durée de quarante-cinq minutes pour sa partie orale et de deux heures pour sa partie écrite. L'épreuve de sciences physiques comporte une interrogation orale d'une durée est de quarante-cinq minutes. L'épreuve de culture générale est fondée sur une analyse orale de documents de nature scientifique et sur un entretien de motivation ; sa durée de quarante-cinq minutes, dont quinze minutes sont consacrées à l'entretien de motivation. Chaque examen oral est précédé de trente minutes de préparation. 
Les examens oraux sont publics, mais l'entrée dans les salles est interdite pendant l'interrogation d'un candidat.