Apie 15 proc. bet kurios amžiaus grupės vaikų yra itin gabūs ir talentingi. NMA misija – šiems Lietuvos vaikams, nepriklausomai nuo jų gyvenamosios vietos, socialinės ir finansinės padėties, suteikti galimybę mokytis pagal programas, atitinkančias jų gebėjimus ir potencialą. Visus mokslo metus NMA mokiniai mokosi nuotoliniu būdu. Vasarą ir žiemą geriausieji kviečiami į akivaizdines stovyklas – vasaros sesiją Nidoje ir žiemos sesiją Vilniuje. Vaikai yra kviečiami pagal nuotolinio mokymosi rezultatus, pasiekimus respublikinėse ir tarptautinėse olimpiadose bei konkursuose.
NMA vasaros ir žiemos sesijos apima daug dalykinių sričių: biologiją ir biochemiją, chemiją, ekonomiką, informatiką, fiziką ir nanotechnologijas, lietuvių filologiją, matematiką, muziką. Per sesiją savo žinias ir patirtį vaikams perduoda apie 40 įvairių Lietuvos ir užsienio universitetų dėstytojų – tai mokslo, meno, verslo sričių profesionalai. Per sesiją vyksta dalykinės pamokos, asmenybės ugdymo užsiėmimai, organizuojami vakaro renginiai – paskaitos, seminarai, diskusijos, koncertai, autoriniai vakarai. Šios veiklos padeda mažinti tarpdisciplininę atskirtį, skatina atskirų sekcijų mokinių bendradarbiavimą, plečia akiratį, suteikia vertingų žinių, sudaro galimybę susipažinti su panašių interesų bendraamžiais iš visos Lietuvos, padeda atskleisti vaikų kūrybinį potencialą ir suteikia galimybę jį ugdyti. Per vasaros ir žiemos sesijas sprendžiamos proto nutekėjimo į užsienį, mažėjančio pilietiškumo problemos – į renginius kviečiamos iškilios Lietuvos asmenybės, skatinamas kultūrinis bendradarbiavimas, ugdomas gabaus jaunimo patriotiškumas, palaikomi kultūriniai ir socialiniai ryšiai.
Vis dažniau gabių mokinių, ypač iš atokesnių vietovių, dalyvavimą vasaros ir žiemos sesijose lemia finansinės problemos. Parama yra būtina norint ženkliai sumažinti iš vaikų renkamą mokestį, o skatinant gabiausiuosius – jį visai panaikinti. Tai galimybė sudaryti sąlygas teikti kokybiškesnes paslaugas mokiniams, siekiantiems plėsti savo kultūrinį ir akademinį akiratį, turintiems tvirtą motyvaciją tobulėti bei potencialą kūrybinei veiklai skleistis.