Главная задача центра - раннее выявление, развитие и дальнейшая профессиональная поддержка одаренных детей, проявивших выдающиеся способности в области искусств, спорта, естественно-научных дисциплин, а также добившихся успеха в техническом творчестве.
Для детей, демонстрирующих успехи в математике и естественных науках, в центре организованы образовательные программы по математике, физике, биологии и химии, продолжительность каждой три недели. Руководители направления «Наука»: учредитель и член правления фонда Иван Ященко и учредитель фонда, заместитель руководителя фонда по направлению «Наука» Михаил Случ.
Учебная программа включает в себя углубленное изучение профильных предметов, создание научных проектов и проведение экспериментов, а также подготовку к финальным этапам всероссийских и международных турниров и олимпиад. Занятия и мастер-классы проводят выдающиеся деятели российской науки, ведущие педагоги лучших вузов, физико-математических и химико-биологических школ, тренеры национальных и региональных сборных по математике, физике, химии и биологии. Ученые и педагоги не только делятся своими знаниями с учащимися по направлению «Наука», но и читают открытые научно-популярные лекции по математике и естественным наукам для юных спортсменов, музыкантов и артистов балета. Например, 8 октября 2015 года лекцию «От гипотез и ошибок - к научной истине. Взгляд математика» для юных физиков и математиков - учеников 9-10-х классов - в «Сириусе» прочитал ректор МГУ имени М.В.Ломоносова, академик РАН Виктор Садовничий. Среди слушателей были как ученики московской физико-математической школы №2007 и лицея «Физико-техническая школа» Санкт-Петербурга, так и школьники из Красноярска, Мурманска, Архангельска и Ханты-Мансийска. Академик Садовничий рассказал учащимся о сложном пути научного исследования, совсем не похожем на триумфальное шествие от победы к победе, вместе с юными слушателями совершил путешествие длиной более чем в две тысячи лет от Евклида до выдающихся ученых ХХ века - Циолковского, Келдыша, Перельмана. Выбрав наиболее драматичные страницы истории математики, он говорил не только о сути научных открытий, но и о сложных взаимоотношениях в научной среде, о непростом вопросе первенства в области научных открытий. Ребята рассмотрели серию знаковых математических результатов, узнали о недавних работах Виктора Антоновича, связанных с самыми разными областями приложений математической науки, например, об особенностях реакции человеческого глаза в условиях невесомости, о создании в МГУ одного из самых мощных супервычислителей.
Помимо профильных предметов в расписание занятий в «Сириусе» входят дополнительные занятия, нацеленные на расширение кругозора и всестороннее развитие личности: искусство и литература, английский язык, история, лидерство, самопрезентация, творческие мастерские, спорт. Негосударственный характер центра дает возможность трансформировать привычные формы, выбирать новые пути. Многие элементы, которые становятся практикой в «Сириусе», могут войти в образовательную жизнь обычных, крупных школ, претендующих на работу с одаренными детьми.