L'Athénée Robert Catteau est un établissement d'enseignement secondaire de type général de la Ville de Bruxelles. Fondé sur des principes de démocratie, de neutralité et de pluralisme, son enseignement appartient au réseau officiel subventionné et est accessible à tous, sans distinction de sexe, d'origine ethnique, de convictions politiques, philosophiques ou religieuses.
L'objectif de l'établissement est de fournir à l'élève une formation mathématique et/ou scientifique afin de le préparer à poursuivre tout type d'études supérieures. Tout comme il favorise l'apprentissage de la langue latine, l'établissement prône un enseignement basé sur la rigueur du travail intellectuel et de la discipline.
L’équipe éducative pluridisciplinaire, composée de régents et licenciés qualifiés, est soucieuse de promouvoir une pédagogie fondée sur les savoirs, les savoir-faire et les compétences.
L’école propose des activités extra-académiques telles que des ateliers artistiques (dessin, théâtre, improvisation), l'apprentissage des langues, un club d'échec, de nombreuses activités sportives, etc.
Une pédagogie de l'hygiène de vie est en outre appuyée par des projets tels que la pratique d'une activité sportive et la sensibilisation à la nourriture saine au sein de l'établissement.
L’école propose une aide à la réussite grâce à l’organisation de remédiations en français, néerlandais, mathématiques et latin, ainsi que des remédiations méthodologiques.