Trường THPT Chuyên Thái Nguyên bao gồm 12 bộ môn chuyên là: Chuyên Toán, Chuyên Vật lý, Chuyên Hóa học, Chuyên Sinh học, Chuyên Tin học, Chuyên Ngữ văn, Chuyên Lịch sử, Chuyên Địa lý, Chuyên Tiếng Anh, Chuyên Tiếng Nga, Chuyên Tiếng Pháp, Chuyên Tiếng Trung.

Các giáo viên trong trường được chia thành 10 tổ: Tổ Toán, tổ Vật lí, tổ Hóa học, tổ Sinh học, tổ Tin - Công nghệ, tổ Thể dục - Quốc phòng An ninh, tổ Ngữ văn, tổ Xã hội, tổ tiếng Anh và tổ tiếng Nga - Pháp - Trung[3]. Ngoài ra còn có tổ Văn phòng và tổ Bảo vệ - Phục vụ.