מבחני הקבלה לתוכנית המחוננים מתקיימים בשני שלבים עיקריים:
מבחן הסינון (שלב א') ו־מבחן האיתור (שלב ב').
שני השלבים נועדו לזהות ילדים בעלי יכולות קוגניטיביות גבוהות במיוחד, כדי לשלבם בתוכניות ההעשרה הייעודיות למחוננים.
שלב א' – מבחן הסינון
בשלב הראשון נבחנים כלל תלמידי כיתות ב’ (ובחלק מהמקרים גם תלמידי כיתות ג’).
המבחן מתקיים בבית הספר, לרוב כשבועיים לאחר חופשת סוכות, והוא מבוסס על חומר הלימוד של השנה הקודמת — כלומר, כיתה א’ או ב’.
המבחן כולל שאלות בהבנת הנקרא ובחשבון, ונועד לבדוק את יכולת החשיבה וההבנה של הילדים בהתאם לגילם.
הוא נכתב על ידי המכון הבוחן ונשלח לבתי הספר לצורך העברה ובדיקה על ידי הצוות החינוכי, בהתאם להנחיות המכון.
מטרת שלב א’ היא לבצע סינון ראשוני ולהפנות להמשך רק את כ־15% מהתלמידים המצטיינים ביותר – לרוב כ־5 תלמידים מכל כיתה – שיזומנו לשלב הבא של מבחני המחוננים.
שלב ב' – מבחן האיתור
תלמידים שעברו את מבחן הסינון יקבלו זימון למבחן שלב ב’, הנערך בשעות אחר הצהריים במרכזי בחינה ייעודיים.
בניגוד למבחן הראשון, מבחן שלב ב’ נבדק ישירות על ידי המכון הבוחן ולא על ידי בית הספר.
מבחן זה קשה ומאתגר יותר, והוא מזכיר במבנהו מבחן פסיכומטרי.
הוא כולל שאלות רבות־ברירה (“אמריקאיות”) שבודקות יכולות חשיבה, ניתוח, היסק והבנה לוגית, ואינו מתבסס כלל על תוכני הלימוד הבית־ספריים.
לכן, חשוב לדעת – ילדים שלא נחשפו מראש לסגנון השאלות עלולים לבזבז זמן יקר על ניסיון להבין “מה רוצים מהם”.
לעומתם, תלמידים שהתכוננו מראש ותרגלו שאלות דומות יוכלו לגשת למבחן בביטחון ולנצל את הזמן בצורה יעילה יותר – דבר שיכול בהחלט לשפר את סיכוייהם להצליח.