科学精英必须具备“善思考、富创意”的特质，学生这些特质的培养本该由学校教育来承担，但在升学压力下的学校往往做不到位，所以有必要在校外举办科学营这类的活动，来营造一种“启迪思维、激发创意”的环境。这是吴健雄学术基金会创办科学营的初衷。

科学营的参与者主要由具有科学研究潜质的学生、着名科学家以及高中理科老师、辅导员组成。学生名额150人，大部分为遴选自台湾当地的优秀高中生和大学低年级学生，以及来自中国大陆、香港地区和马来西亚的二三十名学生；高中理科教师名额为50人；所邀科学家的规格很高，包括诺贝尔奖得主、院士、国内外知名大学的教授等。
科学营以学生为中心，科学家在这里起导师和榜样作用，高中教师则从旁观摩科学家与学生互动的整个过程，以期助益其日后的教学。
经过多年的探索和完善，科学营的主体活动已固定下来，主要包括“大师讲演”、“学生与大师对谈”、 “夜谈”、“餐桌会谈”、“创意海报竞赛”、“郊游”、“夜游观星”等7项内容。同时，为高中教师另外安排了“大师讲座”和“教师论坛”。