포스텍은 모집 인원 306명 전원을 입학사정관 전형으로 선발한다.
1단계에서 서류평가를 통해 3배수 내외를 선발한 다음, 2단계 면접 평가를 거쳐 최종합격, 후보, 불합격으로 판정한다. 8월 1일부터 10일 사이에 서류 접수가 이루어지기 때문에, 가능한 일찍 서류 준비를 시작하는 것이 좋다. 1단계 서류 평가는 학생부, 자기소개서, 자기소개서 증빙 서류, 추천서 등을 토대로 이루어진다. 우선 학업 능력 평가는 국어, 영어, 수학, 과학을 중심으로 평가한다. 수학과 과학의 성적이 중요하지만, 포스텍에서는 영어 강의가 많기 때문에 영어 성적 역시 중요하다. 입학사정관 전형이므로 성적의 향상도도 고려한다. 성적 향상이 뚜렷할 경우, 1학년 성적이 약간 저조하더라도 합격이 가능하다. 교과 성적 이외에 교과 관련 활동이나 비교과 영역도 평가의 대상이 된다. 교내외 수상실적이 있으면 도움이 되지만 결정적인 역할을 하는 것은 아니다. 특히 교외 경시대외의 경우, 학교 공부에 방해가 되지 않는 범위 내에서 참여하는 것이 좋다. 지원학과의 연관성도 중요하기 때문에, 자신의 교과 성적이나 비교과에서 특히 강점이 있는 부분과 연관된 학과에 지원하는 것이 유리하다. 자기소개서도 중요한데, 자기소개서를 작성할 때 특히 유의해야 할 점을 다음과 같다. 첫째, 장래 희망, 진로 및 학업 계획을 통해 자신이 포스텍의 인재상 즉 과학기술계의 글로벌리더로 성장할 수 있는 인재라는 점을 부각시켜야 한다. 둘째, 학생부에 기록된 내용을 반복해서 기술하는 것은 의미가 없다. 학생부에 나타나 있지 않은 내용이나, 학생부에 기록된 내용 중에서 특히 강조할 부분을 부연해서 기술하는 데 초점을 맞추어야 한다. 셋째, 고등학교 기간의 활동을 중점적으로 기술해야 한다. 어린 시절의 이야기를 장황하게 서술하는 것은 대학에서 원하는 자기소개서의 내용이 아니다. 2단계 면접평가는 잠재력평가면접과 심층면접으로 이루어진다. 잠재력평가에서 학업능력이 충분히 검증될 경우, 심층면접이 면제될 수 있다. 잠재력 평가에서는 학문에 대한 열정, 학업 태도, 도전정신, 창의성, 인성 등을 종합 평가한다. 이공계에서 필수적인 공동 연구를 수행하기 위해서 필요한 대학 공동체 기여 의지, 커뮤니케이션 능력, 리더십 등도 평가한다. 심층면접은 수학과 과학의 학업 능력을 검증하기 위해 실시한다. 수학은 수학 I, 수학 II, 적분과 통계, 기하와 벡터를 포함한 고등학교 교육 과정 전반에서 문제가 출제되지만, 문제의 난이도가 높기 때문에 심층적인 학습이 필요하다. 과학은 물리, 화학, 생물 중 한 과목을 선택하고, 과학 II 수준의 문제가 출제된다.

카이스트가 원하는 인재상은 과학기술분야의 적성과 열정 그리고 국가 및 인류공동체에 대한 봉사 정신과 윤리 의식을 가진 인재이다. 1차 학교장 추전 전형, 2차 일반 전형, 3차 외국고 전형을 통해 970명 내외를 선발한다. 학과 구분 없이 모집하며 입학 후 2학년 가을 학기에 학과를 선택한다. 1차 학교장 추천 전형의 대상자는 2011년 현재 국내 고등학교 3학년 재학생이다. 과학고, 외국어고, 자립형사립고, 국제고, 예술고, 체육고, 검정고시 출신자는 제외된다. 추천의 기준은 수학, 과학 분야의 영재성 및 창의성이 뛰어난 학생, 자기주도적 학습 능력을 갖춘 학생, 리더십과 봉사정신이 뛰어난 학생 등이다. 1단계에서 서류평가와 방문면접평가를 종합하여 2배수 내외를 선발한 다음, 2단계 심층면접을 실시한다. 심층면접에서는 개인면접과 집단면접을 통해 탐구역량, 대인역량, 내적역량 및 영재성을 평가한다. 2차 일반 전형에서 전체 모집 인원의 80%에 가까운 750명을 선발한다. 일반 전형에는 고등학교 졸업예정자, 2년 수료예정자, 졸업생, 검정고시 출신자 모두 지원이 가능하다. 자기소개서, 담임교사 의견서, 수학 또는 과학교사 의견서, 학생부, 우수성 입증자료 등을 종합 평가하여 1단계 합격자를 선발한다. 우수성 입증자료에는 연구보고서, 수능모의고사 성적, 수상실적, SAT, AP 등이 포함된다. 평가내역은 교과성적, 학업성향, 이공계 분야 역량, 교과 외 활동, 진학동기 등이다. 1단계 합격자를 대상으로 심층면접과 창의성/인성면접을 실시한다. 수학 및 과학 관련 문제의 난이도는 고교과정 수준이다. 단순한 문제 풀이보다 실생활과 관련된 특이한 문제가 자주 출제된다는 점이 특징이다. 통계자료를 활용한 문제, 거리 측정이나 면적 계산을 요구하는 문제, 인체와 관련된 문제, 기계의 작동 원리를 묻는 문제 등이 출제된다. 발표 능력과 같은 대인역량도 평가한다. 3차 외국고 전형은 대한민국 국적 소지자로 외국에서 전 교육과정을 마친 학생이 대상자이며, 올해 12월에 시작되어 내년 4월에 최종합격자를 발표하고 9월에 입학한다.

수시 일반학생전형에서는 적성검사를 실시한다. 학생부우수자의 경우 학생부 70% + 적성검사 30%, 적성우수자의 경우 학생부 30% + 적성검사 70%로 합격자를 선발한다. 적성검사는 종합적 사고력을 측정하는 시험으로 언어능력과 수리능력을 측정하는 문제로 구성된다. 언어능력은 언어사용, 언어이해 그리고 추론 및 비판 영역으로 세분되고, 영어 문항 7문항을 포함하여 40문항으로 구성된다. 수리능력은 수리계산, 공간지각 그리고 추리분석 영역으로 세분되고, 총 30문항으로 구성된다. 시험 시간은 80분이다. 기출문제를 중심으로 연습을 많이 하면 성적 향상을 기대할 수 있다. 수시 입학사정관전형은 성장잠재력우수자, 창의적 리더십 그리고 사회기여자 및 배려자로 세분된다. 성장잠재력우수자는 학생부 + 서류평가 + 면접고사, 창의적 리더십은 서류평가 + 면접고사, 사회기여자 및 배려자는 학생부 + 서류평가로 합격자를 선발한다. 면접고사에서는 인성, 창의성, 서류내용의 진실성을 평가하는데, 성장잠재력우수자의 경우 전공관련역량, 창의적 리더십의 경우 리더십이 평가 요소에 추가된다. 특기자 전형의 경우 분야별로 지원 자격이 명시되어 있고, 입상실적이 합격의 가장 중요한 변수이다. 글로벌인재 특별전형에서는 IBT 92점, TOEIC 880점, JPT 850점, JLPT 1급 또는 N1, HSK 6급 이상이 되어야 지원이 가능하고, 어학성적이 당락을 좌우한다. 수시의 모든 전형에 수능최저학력기준을 적용하지 않는다. 올해는 수시에서 미등록 충원을 실시하므로 추가합격 여부에도 신경을 써야 한다. 정시 ‘가’군에서는 무용과, ‘다’군에서는 음악과를 모집하고, 나머지 학과는 ‘나’군에서 모집한다. ‘나’군의 인문계열과 자연계열에서는 학생부 30% + 수능 70%로 합격자를 선발한다. 인문계열에서는 외국어가 35%, 자연계열에서는 수리가 35% 반영되어 합격의 중요한 변수이다. 자연과학대학에는 수리 ‘가’와 과탐 응시자만 지원이 가능하다. 자연과학대학을 제외한 나머지 자연계열에는 교차지원이 가능하지만, 수리 ‘가’에는 10%, 과탐에는 5%의 가산점을 부여한다.

수시 1차는 일반전형과 입학사정관전형으로 세분된다. 일반전형은 학생부교과 50% + 전공적성평가 50%로 합격자를 선발한다. 전공적성평가는 언어 이해력/기초 수리능력/사고력 측정 문제로 구성되며 총 80문제가 출제된다. 문제의 난이도는 높지 않으나, 60분이라는 짧은 시간 안에 많은 문제를 풀어야 하기 때문에, 시간 배분이 중요하다. 짧은 시간 안에 많은 문제를 푸는 훈련을 꾸준히 해야 전공적성평가에서 좋은 성적을 받을 수 있다. 입학사정관전형은 올해 옵티머스리더전형으로 명칭이 변경되었다. 1단계에서 학생부교과 50% + 서류평가 50%로 3배수를 선발하고, 2단계에서 면접 성적을 50% 반영한다. 자기주도적 학습능력과 잠재력 그리고 전공적합성이 주된 평가 요소이므로, 자신의 적성에 맞는 전공을 잘 선택하고, 향후의 발전 가능성을 보여주는 것이 중요하다. 서류 준비와 면접고사에 대비하여 자신이 지원한 학과에 대한 정보를 충분히 입수하는 것은 필수적이다. 수시 2차 일반전형의 경우 1단계에서 학생부교과 성적으로 6배수를 선발한다. 지난해에는 2단계에서 논술고사를 실시하였으나, 올해는 논술고사를 폐지하고 면접고사로 대체한다. 면접고사의 내용은 기본소양 평가, 학업능력 평가 그리고 인성 평가로 구성된다. 어학특기자의 경우, 영어, 중국어, 일본어의 공인어학성적이 일정 수준 이상이 되어야 지원이 가능하다. 학생부교과, 면접, 실적을 평가하지만, 공인어학성적이 당락을 좌우한다. 수시 3차 일반전형에서는 학생부 100%로 합격자를 선발한다. 지난해 실시했던 면접고사를 폐지하는 대신 수능최저학력기준을 적용한다. 수능 4개 영역 중 2개 영역에서 인문계는 백분위 80점 이상, 자연계는 70점 이상이 되어야 합격이 가능하다. 수능이 약한 학생의 경우 백분위 성적이 상대적으로 좋은 2과목에 집중하여 최저학력기준을 맞추는 것도 좋은 전략이다. 정시에서는 올해 큰 변화가 없다. 정시 ‘나’군에서는 학생부 25% + 수능 75%, 정시 ‘다’군에서는 수능 100%로 합격자를 선발한다. 따라서 학생부가 상대적으로 유리한 학생은 ‘나’군에, 반대로 학생부가 불리한 학생은 ‘다’군에 지원하는 것이 좋다. 수능성적은 백분위 점수를 반영하고, 인문사회계열은 언어와 외국어의 반영 비중이 높고, 자연계열은 수리와 외국어의 반영 비중이 높다. ‘가’와 수리 ‘나’ 응시자 모두 자연계열에 지원할 수 있지만, 수리 ‘가’ 응시자에게 10%의 가산점을 부여한다.