Et talentsenter i realfag er en faglig og sosial møteplass der unge med stort læringspotensial i matematikk, naturfag og teknologi kan møtes og utfordres på sine interesser. Målgruppen er både elever som presterer på høyt nivå, og elever som har potensiale for å prestere på høyt nivå.

Plikten i opplæringsloven til å tilpasse opplæringen gjelder også for elever som trenger ekstra faglige utfordringer, som er spesielt ivrige etter å lære, og som kanskje kjeder seg fordi de raskt mestrer de oppgavene de får. Opplæringen ved talentsentrene er forankret i gjeldende læreplaner og er gratis, herunder også transport og læremidler. Tilbudet betraktes som tilpasset opplæring etter opplæringsloven § 1-3. Siden dette er en del av opplæringen vil det ikke føres fravær på skolen når elevene deltar.

Talentsentrene gir et tilbud til elever både i grunnopplæringen og videregående opplæring. Hvilke trinn som får tilbud ved det enkelte talentsenter går fram av nettsidene (se under).