В дейностите на УчИМИ могат да участват ученици между 8. и 12. клас. Всеки ученик работи върху произволно избрана тема (проект) по математика, информатика и/или информационни технологии, индивидуално или в колектив, самостоятелно или с научен ръководител. Проектите се оформят писмено (на произволен компютърен редактор) и се изпращат на адреса на УчИМИ в определения за всяка конкурсна сесия срок.

Ученическите проекти се рецензират предварително от специалисти в съответните области. Най-добрите разработки се допускат до участие в конкурсната сесия. Авторите получават копие от рецензията си най-късно един ден преди защитата на проектите, за да имат възможност да вземат отношение по направените от рецензентите забележки.

Защитата на проектите става пред съответното научно жури, пред останалите участници и гости на мероприятието. Достъпът до конкурсните сесии е свободен. Журито по математика и журито по информатика и ИТ включват рецензентите на ученическите проекти и други специалисти. След приключване на защитите се провеждат заседания на журитата, на които се прави класиране на представените проекти – отделно по математика и по информатика и информационни технологии. Според класирането се връчват грамоти за отлично представяне, за много добро представяне и за участие.

Двете конкурсни сесии са:

  • Ученическа конференция през януари – обикновено крайният срок за изпращане на проектите е в началато на декември. Отличените автори на проекти в Ученическата конференция получават правото да участват в интервю за определяне на двама участници в престижната шестседмична международна школа Research Science Institute (RSI), която се провежда през лятото в Масачузетския технологичен институт (MIT). Другата награда за отличниците е участие в Ученическата секция на разноски на Ученическия институт. Там те могат да представят подобрените си проекти или да подготвят нови разработки.
  • Ученическата секция е конференция, която се провежда в рамките на ежегодната пролетна конференция на Съюза на математиците в България през Великденската ваканция. Обикновено крайният срок за предаване на проектите е в началото на март. Авторите на отличените проекти в Ученическата секция получават покана за участие на разноски на УчИМИ в триседмичната Лятна изследователска школа през юли-август.

Ученическата конференция и Ученическата секция са независими – учениците могат да участват във всяко от събитията, без да са участвали в другото събитие.

От 2015 г. триседмичната Лятна изследователска школа  за ученици от 8. до 12. клас е международна, а работният език е английски. По време на школата се изнасят лекции от учени и специалисти от БАН и университети в България. Участниците избират тема и под ръководството на ментор (научен ръководител) подготвят проект, който представят в края на школата, след което го доработват самостоятелно. Срокът за предаване на окончателните варианти на проектите е краят на септември, когато учениците могат да участват и в научната сесия на Ученическия институт на БАН (УчИ – БАН).