Les élèves suivent les enseignements du cursus "Physique, Théorie, Expérience et Modèle" (Phytem), formation d'excellence sur trois années conçue avec l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC). La responsabilité et la gestion de cette formation, ouverte à d'autres étudiants inscrits à l'UPMC, sont assurées par les deux établissement et les cours sont répartis entre l'ENS Cachan et le Campus de Jussieu.
Le cursus de formation contient des unités d'enseignement qui permettent l'obtention de la Licence de physique en première année du cursus, puis de la Maîtrise de physique en deuxième année. Elle contient également des enseignements complémentaires.
Plus d'informations sur Phytem : http://www.phytem.ens-cachan.fr