量新學院實施以“厚基礎、強能力、重研究、個性化”為特征的人才培養模式，每年從報考中國計量大學理工科專業并錄取的新生中選拔約5%的優秀學生進入量新學院，前期（1.5年）實行大類培養，中後期（2.5年）實行“一對一”專業導師制和個性化培養。兩階段之間，學生可根據個人專業興趣、能力和職業理想，按規定重新選擇專業。

大類培養階段，主要以通識教育課程、專業方向基礎模塊課程、實踐類課程為主。專業教育階段，學生在專業導師的指導下，量身定制個性化培養方案，一人一案，以培養專業技能，解決專業問題，體現專業特色的專業核心課程為主。