Более 30 лет в ИФТТ обучаются студенты МФТИ и МИСиС. В 1996 году Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова образовал новый (Подмосковный) филиал, его базой стала Черноголовка. К студентам МФТИ и МИСиС, обучающимся в ИФТТ, присоединились учащиеся физического факультета МГУ. Подмосковный филиал просуществовал 10 лет. В 2006 году на смену ему в МГУ был открыт новый факультет - физико-химический (ФХФ). В основу организации учебного процесса ФХФ МГУ положен принцип сочетания фундаментального университетского образования студентов со специализацией на базе активно действующих научно-исследовательских центров РАН в Научном центре «Черноголовка». Физическое отделение ФХФ Базируется в ИФТТ РАН. Таким образом, в настоящее время в ИФТТ обучаются студенты МФТИ, МИСиС, физического и физико-химического факультетов МГУ.

Обучение в группах МФТИ, МИСиС и МГУ, базирующихся в ИФТТ РАН, является одним из наиболее перспективных путей получения фундаментального образования для последующей научной работы в области физики и материаловедения. В течение первых семестров на факультете общей и прикладной физики в МФТИ, физическом и физико-химическом факультетах МГУ в Москве проходит обучение студентов по общеобразовательным дисциплинам. Группы формируются по представлению НЦЧ РАН, курируются учеными Научного центра, что существенно улучшает качество образования.

Обучение специальным дисциплинам, прохождение преддипломной практики, выполнение дипломных работ проходит непосредственно в Институте физики твёрдого тела. Практически сразу после того как студенты начинают слушать лекции в ИФТТ, они начинают работу в исследовательских лабораториях. В составе опытного, высоко профессионального коллектива работа студента протекает значительно эффективнее, что позволяет многим уже ко времени защиты институтского диплома иметь по нескольку публикаций в международных научных журналах высокого класса. В тех же или, при желании, в других лабораториях ИФТТ аспиранты (в аспирантуру принимаются все студенты, успешно закончившие кафедры - это одна из важных особенностей высшего образования в ИФТТ) будут работать над своими диссертационными работами. Студенты и аспиранты, занимающиеся научной работой, получают дополнительное финансирование по научным грантам.