Система обучения в Политехнической школе такова, что знания буквально вколачивались в головы учащихся до полного овладения предметом. Помимо профессоров, которые вели основные курсы, имелся еще целый контингент репетиторов, в обязанности которых входило объяснять на занятиях лекционный материал и производить проверку знании. Тщательно продуманный учебный план предъявлял высокие требования к воспитанникам. «Все меры строгости, воздействия на честолюбие, окрыляемое перспективой блестящей жизненной будущности, привлекались здесь для того, чтобы заставить учащегося до крайности напрягать свои силы» — так отзывался ведущий немецкий математик Ф. Клейн о характере обучения в Политехнической школе того времени. Девиз школы — «За отечество, науки и славу» — ревностно проводился в жизнь.
Каждое занятие начинается с краткого воспроизведения материала предыдущей лекции, которое проделывает кто-нибудь из учащихся. Но литографические отпечатки лекций запаздывают и раздаются лишь спустя неделю, то есть через четыре занятия. При подготовке к очередному опросу политехникам приходится рассчитывать только на свои конспекты и на свое понимание лекционного материала. Поэтому они группируются вокруг сильных студентов, сообща прорабатывая все трудные и тонкие места прослушанной темы. Пуанкаре порой разочаровывает своих приверженцев тем, что не стремится к подробной записи лекций.
Курс математического анализа в Политехнической школе ведет первый математик Франции Эрмит, имя которого пользуется авторитетом в широких научных кругах Европы. Механику Пуанкаре слушает в изложении выдающегося ученого Резаля. Геометрию преподает достаточно известный в то время математик Маннгейм. Астрономию читает прекрасный астроном Фэй. Физика находится в ведении Корню, ставшего впоследствии председателем Французского физического общества. По окончании учебного года политехники сдают чрезвычайно строгие экзамены. Среди экзаменаторов имеются такие известные в научном мире имена, как Жордан (по математическому анализу), Брессе (по механике), Кабар (по физике). Помимо физико-математических дисциплин, учащимся преподаются химия, начертательная геометрия, черчение, фортификация, архитектура и даже история и литература.
Общение с прославленным Эрмитом создает у слушателей ощущение непосредственной причастности к великому таинству математического творчества. Он любит начинать свою лекцию словами: «Начнем с тождества…», после чего на доске появлялась формула, в точности и подлинности которой можно было не сомневаться, хотя лектор не считал нужным посвящать аудиторию в загадку ее происхождения. С этого отправного пункта Эрмит увлекал своих слушателей в захватывающее путешествие через удивительные математические метаморфозы и преобразования, пока они не достигали заветного результата. Казалось, что все излагаемые им идеи рождаются прямо на их глазах, что они присутствуют на потрясающем сеансе неповторимой математической импровизации.
