Le recrutement principal des élèves normaliens se fait depuis les classes préparatoires aux grandes écoles par un concours annuel qui s'inscrit dans le système général de concours des grandes écoles. L'ENS de la rue d'Ulm et l'ENS de Lyon recrutent également des étudiants ayant suivi leurs deux premières années d'études à l'université via le second concours (même si les places sont très peu nombreuses, voire inexistantes certaines années). L'ENS de Cachan propose enfin un concours de recrutement ouvert aux étudiants titulaires d'un M1 (ancienne maîtrise). Les élèves normaliens ne représentent cependant qu'environ une moitié à deux tiers de la promotion d'une ENS, certains étudiants sont recrutés sur dossier et entretien académique ; d'autres effectuent un master ; les ENS accueillent également des étudiants étrangers avec différents statuts possibles (soit dans le cadre d'échanges bilatéraux, soit sur une sélection internationale).
Une fois entrés, les élèves disposent d'une large liberté de cursus, qui est cependant variable selon les ENS (choix d'option au concours non déterminant à la rue d'Ulm, déterminant partout ailleurs). Cette liberté est partout encadrée par un contrat d'études négocié annuellement entre l'élève, son tuteur pédagogique, un département de l'École, et la direction des études.
La scolarité des élèves dure quatre années. Cela correspond typiquement au temps de passer une licence (l'année de L3), un master (M1 puis M2), l'agrégation et souvent de débuter une thèse de doctorat pour ceux qui s'engagent dans la recherche.
Les disciplines représentées par les ENS couvrent un spectre très large, notamment :
Les écoles normales supérieures constituent une catégorie particulière d'établissements publics à caractère scientifique, culturel et professionnel (EPCSP). Elles jouissent de la personnalité morale de droit public. Elles sont soumises aux dispositions de l'article L. 716-1 du Code de l'éducation ; leurs statuts sont fixés par décrets en Conseil d'État.
Les ENS ont a leur tête un directeur, assisté d'un ou plusieurs directeurs adjoints, et de directeurs des études ou de la formation. Le directeur est nommé par un décret pris en Conseil des ministres, sur la proposition d'un comité d'experts. Elles sont administrées par un conseil d'administration et un conseil scientifique, chacun étant composé pour moitié de membres élus par les élèves et les différents personnels de l'École et pour moitié — y compris le président — de membres nommés par le ministre chargé de l'enseignement supérieur.
Les élèves acquièrent depuis une loi de 1948 la qualité de fonctionnaires stagiaires et reçoivent donc un traitement pendant la durée de leurs études (actuellement quatre ans) : le concours d'entrée est donc un concours de recrutement de la fonction publique ; en contrepartie, les élèves signent un engagement décennal par lequel ils s'engagent à travailler pendant dix ans (à compter de leur entrée à l'école) pour le compte de l'État, de ses collectivités, ou d'entreprises publiques. Il faut néanmoins préciser que tous les étudiants à l'ENS ne sont pas élèves normaliens, et il existe beaucoup d'autres statuts possibles.