量新学院实施以“厚基础、强能力、重研究、个性化”为特征的人才培养模式，每年从报考中国计量大学理工科专业并录取的新生中选拔约5%的优秀学生进入量新学院，前期（1.5年）实行大类培养，中后期（2.5年）实行“一对一”专业导师制和个性化培养。两阶段之间，学生可根据个人专业兴趣、能力和职业理想，按规定重新选择专业。

大类培养阶段，主要以通识教育课程、专业方向基础模块课程、实践类课程为主。专业教育阶段，学生在专业导师的指导下，量身定制个性化培养方案，一人一案，以培养专业技能，解决专业问题，体现专业特色的专业核心课程为主。