Chaque année en juillet, un pays organisateur :
- accueille les étudiants pendant une dizaine de jours ;
- organise des épreuves théoriques (60 % du barème) et pratiques (40 % du barème) confrontant les étudiants des diverses délégations ;
- attribue les récompenses lors d'une cérémonie de remise des médailles ;
- fait découvrir les richesses culturelles et touristiques de la ville et la région d'accueil.
Le déroulement habituel d'une Olympiade est le suivant :
| Jour | Étudiants | Mentors |
|---|
| 1 | Arrivée des délégations | Arrivée des délégations |
| 2 | Cérémonie d'ouverture | Cérémonie d'ouverture |
| Excursion | Inspection des laboratoires |
| | 1 session du Jury international |
| 3 | Excursion | Traduction de l'épreuve de travaux pratiques |
| 4 | Épreuve de travaux pratiques | Excursion |
| | 2 session du Jury international |
| 5 | Excursion | Traduction de l'épreuve écrite |
| 6 | Épreuve écrite | Excursion |
| 7 | Excursion | Notation |
| | 3 session du Jury international |
| 8 | Excursion | Arbitrage |
| | 4 session du Jury international |
| | Attribution des médailles |
| 9 | Cérémonie de clôture | Cérémonie de clôture |
| Remise des médailles | Remise des médailles |
| 10 | Départ des délégations | Départ des délégations |
Les candidats de chaque délégation sont pris en charge par un étudiant du même âge, du pays d'accueil. Il les accompagne et les guide pendant le séjour.
Les candidats sont accompagnés par une équipe d'encadrants (appelés mentors). Habituellement, la délégation française est constituée de quatre étudiants, d'un Head Mentor, d'un mentor et d'un observateur scientifique. Seuls les deux mentors ont le droit de vote au sein du Jury international qui délibère sur le contenu et la notation des épreuves ainsi que sur l'organisation des O.I.C.
Dans certains pays, la participation aux O.I.C. constitue un sésame pour l'accès à l'université voire une bourse d'études.