Основними завданнями НТУ є:
формування науково-освітнього середовища в навчальних закладах за участю учнів (вихованців, слухачів), педагогічних і науково-педагогічних працівників, представників інших заінтересованих організацій та установ;
залучення учнівської молоді до поглибленого вивчення навчальних дисциплін, галузей науки, техніки, культури;
формування мотивації та інтересу до наукової діяльності в учнівському середовищі;
створення умов для організації навчально-дослідницької та науково-пошукової роботи учнів (вихованців, слухачів);
залучення учнівської молоді до активної участі в діяльності секцій, гуртків, інших творчих об’єднань;
оволодіння учнівською молоддю сучасними методиками і формами організації й проведення самостійних наукових досліджень;
формування в учнівської молоді базових дослідницьких компетентностей у процесі науково-дослідницької діяльності;
підвищення серед молоді престижу наукових знань і наукової творчості;
здійснення професійної орієнтації обдарованої учнівської молоді;
створення умов для самоосвіти й саморозвитку учнівської молоді;
розвиток учнівського врядування;
пропаганда та популяризація наукових знань.