L'école forme des ingénieurs généralistes de haut niveau appelés à occuper des fonctions de responsabilité dans des domaines multiples, comme la production, la recherche et le développement, la gestion, et dans des branches d'activités très diversifiées. L'enseignement correspond à cet impératif de polyvalence et se traduit par quelques objectifs principaux : assurer une solide culture scientifique commune dans les disciplines fondamentales, permettre aux élèves d'approfondir un domaine de leur choix, donner une place primordiale à l'observation et à l'application, développer l'esprit d'entreprendre.
Pour cela, le cursus associe à l'enseignement des périodes importantes de stages, fait appel au potentiel scientifique des centres de recherche, fournit aux étudiants un encadrement pédagogique individualisé, et associe le plus souvent possible les acteurs de la vie économique.
Ce cycle accueille environ 400 élèves-ingénieurs.
L’admission des étudiants se fait par concours après les classes préparatoires aux grandes écoles. La voie d’accès principale est le Concours commun Mines-Ponts (filière de classes préparatoires MP, PSI, PC, PT, TSI). Quelques universitaires ainsi qu'un contingent important d'élèves étrangers intègrent aussi le cycle en deuxième année.
Mines ParisTech est également chargé de former les fonctionnaires du corps des mines. Les promotions comptent une quinzaine d’élèves, parmi les plus brillants de l’École polytechnique, mais aussi quelques uns issus de l’École normale supérieure, du cycle ingénieur civil de Mines ParisTech et de Télécom ParisTech. La formation dure trois années et comprend des stages.
L’école délivre des diplômes de master dans neuf mentions, en collaboration avec des universités.
Des mastères spécialisés (formation destinés à des titulaires de diplômes bac+5) sont également proposés par l’établissement.
Co-accréditée dans cinq écoles doctorales, Mines ParisTech est habilitée à délivrer le diplôme de Docteur dans 19 spécialités doctorales.
La bibliothèque est créée en 1783 afin de permettre aux élèves de jouir d'une documentation pratique. Des choix dans les dépôts littéraires permettent de l'enrichir pendant la Révolution, avec une politique documentaire stricte : seuls sont retenus les livres utiles aux élèves et aux professeurs. Les fonds de constituent parallèlement à l'émergence des sciences comme la minéralogie ou la géologie. Le fonds ancien est également marqué par les documents en langue étrangère, particulièrement en allemand, pays où se développent d'abord ces sciences.
Les fonds s'enrichissent au XIXe siècle, par achats, dons, legs, mais également par échanges avec des sociétés savantes qui se constituent alors, toujours en liaison avec le développement des sciences et de l'école. Il s'agit à l'origine d'un fond essentiellement pédagogique, et non patrimonial, ce qui permet de suivre les évolutions de l'enseignement. Les fonds relèvent donc plus de l'aspect économique (voire social, avec une ouverture vers le saint-simonisme) des mines que de l'aspect technique - plutôt enseigné dans les petites mines d'Alès ou de Douai. Une nouvelle salle de lecture est inaugurée en 1926 par le maréchal Foch, à l'occasion de la remise de la Croix de guerre à l'école.
La bibliothèque est aujourd'hui située sur deux sites, à Paris et à Fontainebleau (collection des sciences de la terre).
En 1995, l'école des Mines de Paris a créé une maison d'édition : les Presses de l'école des Mines.
Cette maison d'édition édite des livres sur des sujets spécifiques que d'autres maisons d'édition n'auraient peut être pas publié en raison de leur faible potentiel de vente. Ces ouvrages sont souvent écrits par des membres de l'école (chercheurs, professeurs, étudiants).
Depuis le 1er février 2009, à l'occasion d'un changement de statut juridique, elle est filiale d'ARMINES et a changé son nom en Les Presses des Mines. Elle souhaite développer plus de partenariats à l'international.