Sebagai sekolah berbasis pondok pesantren (Islamic Boarding School), SMK Nahdlatul Ulama Balikpapan mewajibkan seluruh peserta didik tinggal di asrama pesantren sehingga pendidikan tidak hanya diberikan saat berada di sekolah tetapi diberikan pula saat berada di asrama dengan pendidikan keislaman secara khusus, seperti kajian kitab kuning, tahfidzul Qur’an (hafalan al-Qur’an) dan lainnya.
Kurikulum SMK Nahdlatul Ulama Balikpapan memadukan antara kurikulum Dinas Pendidikan dan pondok pesantren berkarakter Nahdlatul Ulama sehingga pelajaran diniyyah (keagamaan) masuk dalam jadwal pelajaran sekolah seperti tauhid (aqidah), fikih, ushul fikih, tarikh Islam (sejarah), nahwu, sharaf, tafsir, hadits, syarah hadits dan pendidikan khusus yakni Pendidikan Aswaja dan Ke-NU-an.