Исследования по биологии и химии направлены на выявление того, насколько у десятиклассников сформирована естественнонаучная картина мира, способность использовать знания биологии и химии для анализа процессов и явлений, с которыми люди сталкиваются в своей повседневной жизни. Кроме того, проверяются умения решать задачи, проводить необходимые расчеты, обобщать и анализировать научную информацию. При выполнении заданий НИКО также востребован опыт десятиклассников по проведению химических экспериментов и практических работ по биологии. 

Участники исследования по биологии покажут свои знания о живой природе и происходящих в ней процессах, анатомии и здоровье человека, владение основными методами научного познания, используемыми при биологических исследованиях живых объектов и экосистем. 

В НИКО по химии включены задания, выявляющие владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, умение использовать химическую терминологию и символику. 

Исследование проводится в форме написания диагностических работ и анкетирования. В НИКО по каждому из предметов примет участие примерно равное количество школ и десятиклассников. Предмет, по которому проводится исследование, участвующая в ней школа узнает в день проведения. 

Диагностическая работа рассчитана на 90 минут. Рекомендованное время для проведения процедуры исследования: на 2-3 или 3-4 уроках. Во время проведения процедур исследования в каждой аудитории должно находиться не более 15 участников. Обязательно присутствие организатора и независимого наблюдателя. 

Исследования проводятся анонимно, данные об участниках в рамках исследований собираются без привязки к ФИО. Школа может принять решение о фиксации и хранении у себя результатов участников в привязке к ФИО для предоставления результатов родителям и выставления положительных отметок участникам, успешно справившимся с работой.