PPNS adalah Perguruan Tinggi penyelenggara pendidikan vokasi bidang perkapalan dan teknologi penunjangnya dan merupakan yang satu satunya di Indonesia. Tidak seperti universitas, pendidikan di politeknik memiliki ciri khas. Politeknik memiiki dua konsep yang diimplementasikan dan mempengaruhi proses belajar mengajar di PPNS.
- Teaching Factory: Disebut juga Production Based Learning atau pembelajaran berbasis produksi. Mahasiswa akan belajar memproduksi dan melakukan pekerjaan layaknya di industri.
- Link and Match: Kurikulum dan materi perkuliahan disesuaikan dengan kebutuhan industri. PPNS telah memiliki beberapa kerjasama dalam Industrial Advisory Board dimana salah satu fungsi utamanya adalah pemutakhiran kurikulum agar tetap mengikuti perkembangan teknologi yang digunakan di industri.
Beban kuliah yang harus dijalani oleh mahasiswa minimal 110 SKS untuk program Diploma III dan 144 SKS untuk program Diploma IV. Pelaksanaan beban 1 SKS adalah 50 menit tatap muka, 50 menit tugas terstruktur, dan 50 menit tugas mandiri. Dalam penyelenggaraan pendidikan, mahasiswa harus mengikuti proses pembelajaran selama kurang lebih 38 jam per minggu ( 1 jam = 50 menit ). Hal tersebut harus ditempuh karena beban 1 SKS dilaksanakan di kelas selama 2 jam ( 50 menit tatap muka dan 50 menit tugas terstruktur ), sangat berbeda dengan penyelenggaraan kuliah jalur akademis 1 SKS hanya dilaksanakan di kelas selama 50 menit.
Mengingat padatnya jadwal kegiatan belajar mahasiswa baru perlu proses adaptasi secara cepat, sebab jumlah jam belajar saat mereka masih di SMA/SMK kurang dari 38 jam per minggu. Untuk itu proses adaptasi tersebut dilakukan melalui kegiatan IP3NS (Informasi Pengenalan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya) serta pelatihan Kedisiplinan, Fisik, Mental, Wawasan Kebangsaan, dan ESQ di Pusdik Arhanud Batu, untuk mencapai kesiapan disiplin, fisik dan mental sebagai persiapan menjalani proses belajar yang panjang.