Chương trình giáo dục của trường Ngôi Sao Hoàng Mai được xây dựng dựa trên nội dung cốt lõi là chương trình giáo dục phổ thông Quốc gia kết hợp với chương trình chuyên biệt của nhà trường theo 5 triết lý giáo dục Đức - Trí - Thể - Nhân - Hoà nhằm đào tạo thế hệ học sinh phát triển toàn diện để trở thành công dân toàn cầu, có trách nhiệm, đóng góp tích cực cho xã hội, quốc gia và thế giới.