Die Naturwissenschaften haben am Gymnasium Altona eine lange Tradition und bilden deshalb einen besonderen Schwerpunkt. Der Biologie-Unterricht zeichnet sich durch eine starke Schüler:innen-Orientierung und einen Schwerpunkt auf Methodenkompetenz (sowohl in überfachlicher, als auch in fachlicher Hinsicht) aus. Die Schülerinnen und Schüler mikroskopieren, experimentieren, beobachten, visualisieren, präsentieren, recherchieren, erschließen sich Informationen und bilden sich eine eigene Meinung, die sie mit ihren Mitschülerinnen und Mitschülern diskutieren und die es ihnen erlaubt, konstruktiv an gesellschaftlichen Kontroversen und Herausforderungen wie Klimawandel oder Umgang mit Gentechnik teilzunehmen und diese eventuell auch aktiv mitzugestalten. 

Der Physikunterricht beginnt an unserer Schule mit der 7. Klasse.
Vom ganz Großen (Planeten, Sterne, Galaxien), bis zum Allerkleinsten (Atome, Elementarteilchen) wird die Welt im Unterricht kennengelernt. Und natürlich gehören dazu auch all die Prozesse, welche uns alltäglich erscheinen, deren physikalisches Verständnis aber Grundlage unserer Technologie bildet und deren verantwortungsvolle Anwendung unsere Zukunft entscheidend formen wird (z.B. "Wie gewinnen wir unsere Energie?", "Wohin mit dem Atommüll?").

Ab der achten Klasse haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, sich vom Fach Chemie faszinieren und begeistern zu lassen. 

Das Naturwissenschaftliche Praktikum spricht insbesondere solche Schülerinnen und Schüler an, die sich den naturwissenschaftlichen Fächern intensiver, selbstständiger und praxisorientierter zuwenden wollen. Die im Fachunterricht erworbenen Kompetenzen werden im Wahlpflichtbereich erweitert, vertieft und gefestigt, indem wissenschaftliche und anwendungsbezogene Fragestellungen erschlossen werden.