Õppekava sisaldab kolme erialavalikut: füüsika, keemia või materjaliteadus. Esimesel poolaastal keskendutakse alusteadmistele, mille põhjal on võimalik tutvuda ja kaaluda, millisele erialale ülejäänud õpingute ajal keskendutakse. Teisel poolaastal valitakse endale meelepärane eriala, mida õpitakse edaspidi süvitsi. Teisel õppeaastal luuakse spetsialisti põhiteadmiste ja oskuste struktuur valitud erialal. Igal erialal on loengud ja praktikumid omanäolised, seega ei pea enam muretsema erialade pärast, mis valituks ei osutunud. Kolmandal aastal on suur rõhk ise avastamisel ja uurimisel, sest lõputööd saab teha tipptasemel kõrgtehnoloogistes laborites. Õppeainete rõhuasetus on siirdunud alusteadmistelt rohkem praktilistele ja vahetult rakendatavatele teadmistele ja oskustele.
FKM bakalaureusetööd on väga kõrgel tasemel: nende põhjal kirjutatakse tihti teadusartikleid ja saadakse auhindu üliõpilaste teadustööde konkurssidel. Sõltumata valitud suunast, on teadustöö väga interdistsiplinaarne ning saadud teadmised ja oskused on rakendatavad eri valdkondades. Taastuvenergeetika, robootika, andmeside ja ravimiarendus on näited valdkondadest, millesse saab lõputööga panustada. Rohkelt on võimalusi arendada probleemilahendamise ja esinemisoskusi, sest tänapäeval ei tehta innovatsiooni omaette laboris nokitsedes. Väga oluline on arendada ka meeskonnatööd ja kommunikatsioonioskuseid.