北大附中的学校生态一直为人所乐道，四大学院、八大书院和三大中心构建了多元化的校园体系，这样前无古人的教学改革让北大附中颇具先锋色彩。四大学院包括行知学院、元培学院、博雅学院和道尔顿学院，其中道尔顿学院是中外合作项目，侧重于双语言双文化的通识课程，以海外升学为目标，因此也有许多人直接将其称作北大附中国际部。

北大附中道尔顿学院每年招生规模稳定在60人，仅面向京籍、九类人考生，学费为10万元/学年。与北大附中其他学院的分数相比，道尔顿学院显得比较“亲民”，2018年加试分数线为542分，2017年为545分，2016年为550分，2015年为540分，均比其他学院低6分。

道尔顿学院采用的课程既非IBDP，也非A-Level、AP，而是北大附中自主研发的课程。学生面临的学科包括英语语言文学、汉语语言文学、数学、科学（物理、化学、生物）、社会科学、艺术、体育，学生需要按照学院给出的要求进行选课，修满学分即可。除了这些常规课程之外，道院学生还必须完成体验式学习项目(ELP)、独立性研究项目(IRP)，以获得相应的学分。“鲤鱼周”是道院的传统特色活动，一年举行两次，它是一个跨学科的项目式课程，围绕特定主题而展开，旨在帮助同学们建立不同学科间联系，并参与到讨论中。

北大附中是全国最早实行走班制的中学之一，在完成国际必修课程的前提下，主张学生自主选课。学生没有固定班级，只有一名专属导师跟随高中三年，每名导师负责10-15名学生。

将所有学生打乱聚集在一起，不分年级、性别、学院，便形成了书院。书院也就是学生社区，由学生们自主管理，所有教学之外的活动均以书院为单位进行，比如每年的四大书院传统赛事：足球赛、篮球赛、舞蹈节、戏剧节，书院内部通力合作，8个书院相互竞争，奖金归书院全体所有，为书院的发展提供支持。

2018年道尔顿学院共收到布朗大学4封通知书，此外还有范德堡大学、圣母大学、加州大学伯克利分校等院校。2017年，北大附中道尔顿学院66%的学生进入美国Top 50院校，2016年有60%学生进入美国Top 50院校。从这三年的升学成果上看，北大附中道尔顿学院的水平稳居第二梯队。