南华大学学科门类齐全、结构合理。学校的核医环保学科优势突出，文理交叉融合发展迅猛，打造了一批在国内外有影响的优势学科。办学59年来，学校始终坚持和发展核、医、环保学科，坚持为国防工业、核工业、医疗卫生事业和地方经济社会发展服务，坚持为高等教育事业发展贡献力量，积淀了蔚为深厚的核、医、环保学科底蕴。“核特色、医品牌、环保优势”是拉动学校跻身优秀行列的“三驾马车”。
学校建立起核学科专业覆盖整个核工业产业链，以核工程与核技术为核心的覆盖18个专业的核学科专业群。其中，核工程与核技术、矿物资源工程等7个本科专业加入国家卓越工程师计划，核工程与核技术专业成为国防特色紧缺专业和国家特色专业。
学校形成了以临床医学专业为龙头，医学影像、医学检验、药学、护理学和预防医学等12个专业协调发展的完整的医学专业体系。学校是湖南省首批国家级临床医学“卓越医生教育培养计划”试点单位，已成为湖南省医、药、护、公共卫生与预防等高级专门人才培养的重要基地，临床医学进入ESI（基本科学指标数据库）全球排名前1%。
学校建立了以安全工程为核心的覆盖5个专业的环保专业群。已形成具体“核特色、医品牌、环保底蕴”，多学科交叉互补的学科优势。
在南华不仅仅有核工程与核技术、临床医学、环境工程特色品牌专业，更有一大批具有“核”、“医”、“环保”“特色的学科专业群，在土木、机械、电气、计算机、化工等工科专业及经济类、管理类、语言类、艺术类等专业具有较高的报考率和较好的就业前景，这些专业特色突出，社会需求量大，具有较好的社会声誉和知名度。
学校现有20个国家特色、国防重点专业：核工程与核技术、预防医学、矿物资源工程、工商管理、临床医学、给水排水工程、过控装备与控制工程、电气工程及其自动化、核化工与核燃料工程等；26个省重点、省特色专业：机械设计制造及其自动化、建筑环境与设备工程、给水排水工程、矿物资源工程、预防医学、化学工程与工艺、矿物资源工程、建筑环境与设备工程、给水排水工程、生物医学工程、卫生检验、工商管理、会计学、护理学等。20个中央与地方共建高校基础实验室，14个中央与地方共建高校特色优势学科专业实验室，19个中央支持地方高校发展专项资金项目实验室;10个省级实践教学中心、18个省级研究生创新培养基地、省级专业综合改革试点、省级校企合作人才培养示范基地、省级卓越计划校企合作基地、省级大学生创新训练中心等；有200余个稳定的综合性实习基地，24个省级优秀实习基地。
学校将本科教育视为立校之本、兴校之源、强校之基。学校坚持立足国防工业、核工业、医疗卫生事业、环保事业和湖南地方经济发展，依托行业、服务行业，形成了核特色、医品牌和环保底蕴。学校坚持“以人为本，整合培养，求是创新，追求卓越”的教育理念，强调知识、能力、素质并重，构建宽、专、交相结合的人才培养模式。学校建立了普通全日制本科跨专业选课、辅修、双专业、双学士学位管理办法；全面实施创新教育，强化学生创新能力；优化课程体系框架，推进学科大类培养；减少课内必修学时，增加自主选择空间；明确专业培养要求，具体知识、能力和素质，培养学生的创新能力和可持续发展的能力。
全面实施学分制，实行弹性修读年限。即学制为4年的本科，修读年限为3至6年，优秀学生修完规定课程，取得相应学分后，可申请提前毕业。坚持“以人为本，整合培养，求是创新，追求卓越”的教育理念，强调知识、能力、素质并重，构建宽、专、交相结合的人才培养模式。形成特色鲜明的多样化人才培养模式。开展校企合作办学模式、"3+1"创新教育实验班、临床医学专业教改试验班、卓越医生班试点班模式、卓越工程师试点班模式、协同创新实验班等创新人才培养模式。鼓励开展丰富多彩的大学生科技活动，为学生提供更多的实践锻炼机会。鼓励优秀学生从大二开始参与教师的科研活动并拨专款支助大学生科研项目，支持各学生协会开展课外科技活动，支持学生参加各级各类大学生科技竞赛。