Bài thi Đánh giá tư duy của Đại học Bách khoa Hà Nội đã được thiết kế theo hướng gọn nhẹ, hiện đại, xóa bỏ tư duy theo tổ hợp môn học. Bài thi gồm 03 phần thi: Phần thi Tư duy Toán học có thời lượng là 60 phút, phần thi Tư duy Đọc hiểu có thời lượng là 30 phút và phần thi Tư duy Khoa học/Giải quyết vấn đề có thời lượng là 60 phút.
Cấu trúc chi tiết của Bài thi được mô tả như sau:

Phần thi Tư duy Toán học: Đánh giá khả năng tư duy và vận dụng những kiến thức cơ bản của Toán học vào giải quyết những bài toán trong thực tế, đồng thời đánh giá khả năng học toán và các môn khoa học liên quan ở bậc đại học của thí sinh. Nội dung phần thi Tư duy Toán học nằm trong chương trình trung học phổ thông gồm kiến thức về số học, đại số, hàm số, hình học, thống kê và xác xuất. Cấu trúc câu hỏi đòi hỏi phải có ý nghĩa cả về vấn đề và ngữ cảnh, đại diện cho các mối quan hệ Toán học; truy cập các kiến thức Toán học bằng trí nhớ; kết hợp với thông tin đã cho; mô hình hóa, tính toán và thao tác Toán học; diễn giải; áp dụng các kỹ năng lập luận, đưa ra quyết định dựa trên Toán học và thuật toán/tựa thuật toán phù hợp. Phần thi Tư duy Toán học nhấn mạnh tới tư duy định lượng và áp dụng phần tính toán.
Phần thi Tư duy Đọc hiểu: Đọc hiểu là một trong những năng lực cốt lõi, cần thiết cho việc tự học và học tập suốt đời. Do đó, phần thi này tập trung đánh giá kỹ năng đọc nhanh, hiểu đúng, cùng với năng lực phân tích, lý giải văn bản, khái quát, tổng hợp, biện luận về logic và suy luận từ các văn bản tiếng Việt có độ dài từ 800 đến 1.000 từ. Nội dung đọc hiểu trong đề thi đa dạng, phong phú, liên quan tới những chủ đề về khoa học, công nghệ, kinh tế, kỹ thuật, công nghiệp, nông nghiệp, tài chính, ngân hàng, y dược. Các câu hỏi của phần thi này yêu cầu thí sinh chuyển hóa ý nghĩa từ một số văn bản thuộc các thể loại như văn bản khoa học, văn bản văn học hay văn bản báo chí nhằm đo lường khả năng thu thập được thông tin với những gì được tuyên bố rõ ràng và lập luận để xác định ý nghĩa tiềm ẩn. Cụ thể là, các câu hỏi yêu cầu học sinh sử dụng các kỹ năng viện dẫn và lập luận để xác định các ý chính, định vị và giải thích các chi tiết quan trọng; hiểu chuỗi các sự kiện, so sánh, hiểu mối quan hệ nhân quả, xác định ý nghĩa của từ, cụm từ và các tuyên bố dựa vào ngữ cảnh. Khái quát hóa, phân tích giọng văn và phương pháp của tác giả; phân tích các đòi hỏi và bằng chứng trong các cuộc tranh luận và tích hợp thông tin từ nhiều văn bản liên quan.
Phần thi Tư duy Khoa học/Giải quyết vấn đề: Đánh giá khả năng vận dụng kiến thức tổng hợp để giải quyết các vấn đề khoa học một cách hợp lý nhất. Các câu hỏi ở dạng tích hợp các vấn đề liên quan tới các lĩnh vực về khoa học tự nhiên và khoa học công nghệ. Phần thi Tư duy Khoa học của Bài thi là một tập hợp các thông tin khoa học, theo sau đó là các câu hỏi trắc nghiệm nhằm đo lường khả năng tính toán, giải thích được dữ liệu, chỉ ra được phương án phù hợp với ngữ liệu khoa học được đưa ra. Thiết lập và thực hiện được các mô hình đánh giá, suy luận và kết quả thử nghiệm. Thông tin khoa học được truyền tải theo các định dạng khác nhau như biểu diễn dữ liệu (đồ thị khoa học, bảng biểu và sơ đồ), tóm tắt nghiên cứu (mô tả một hoặc nhiều thí nghiệm liên quan) hoặc quan điểm xung đột (hai hoặc nhiều tóm tắt mô hình lý thuyết, hiện tượng không phù hợp với nhau).

