Идея введения профильного обучения на старшей ступени школы имеет в российском образовании долгую историю. Еще в царской России существовали гимназии, лицеи. Но в них дифференциация производилась не по учебным предметам, а как правило по половой принадлежности или уровню материального обеспечения.

Уже к середине ХХ века изучение дополнительного материала проводилось, как правило, в рамках кружковой работы в школе во внеучебное время. Эта деятельность не требовала просмотра действующих программ и учебных планов.

В конце 1950-х годов в общеобразовательных школах было разрешено проводить дополнительные занятия по отдельным предметам. В основном эти дополнительные занятия проводились в двух видах: помощь отстающим и подготовка к экзаменам. Эта деятельность также не требовала пересмотра программ и ученых планов.

В 1958\59 учебном году Академией педагогических наук была разработана и введена в практику средней школы №710 Москвы система дифференцированного обучения по четырем направлениям: физико-техническому, химико-техническому, биолого-агрономическому и гуманитарному. Это был первый за ряд лет опыт уточнения действующих программ и учебных планов.

В 1962-63 учебном году при Сибирском отделении Академии наук возникла Новосибирская средняя специализированная школа-интернат физико-математического и химико-биологического профиля.

В 1963–64 учебном году постановлением Совета Министров СССР были организованы специализированные школы-интернаты физико-математического и химико-биологического профиля при Ленинградском, Московском и Новосибирском государственных университетах. Формирование учебных планов и программ в этих школах было поручено не Министерству просвещения, а Министерству высшего и среднего специального образования, которое перепоручило это соответствующим государственным университетам. В результате каждый из названных университетов пошел по своему независимому пути.

Опыт этих школ был востребован. В разных городах стали появляться физико-математические школы и классы, классы со специализацией по иностранным языкам.

При этом основная программа оставалась практически неизменной, поэтому всеми правдами и неправдами вводились дополнительные часы по соответствующему профилю.

В результате к концу 1980-х годов стало понятно, что экстенсивный путь развития общеобразовательной школы исчерпал свои ресурсы: добавление учебного материала к неизменным государственным учебным планам и программам приводило к необоснованным перегрузкам учащихся, создавало проблемы как в органах управления образованием, так и в самих школах.

В 1987 году на Пленуме ЦК КПСС было принято решение о возможности дифференциации учебных планов и программ. Это кардинальное решение способствовало массовому появлению гимназий, лицеев и т.д.

В начале 1990-х годов в России получило развитие личностно-ориентированных учебных планов, включающих, в частности, индивидуальный учебный план, методическую поддержку этого учебного плана, создание условий реализации плана.

Вариантом является многоуровневый подход к обучению, при котором изучаемый материал классифицирован по уровням сложности для определенных категорий учащихся. Так появляются группы с углубленным изучением того или иного предмета.

В соответствии с постановлением Правительства РФ №334 от 09.06.2003 года «О проведении эксперимента по введению профильного обучения учащихся в общеобразовательных учреждениях, реализующих программы среднего общего образования», а также на основании «Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования» от 18.07.2003 года в рамках федерального компонента повышенного уровня в школе вводятся профильные общеобразовательные курсы, определяющие специализацию каждого конкретного профиля обучения, а также обязательные элективные курсы по выбору учащихся, входящие в состав профиля обучения. Сегодня перед специалистами, занимающимися профильным обучением, стоит задача: разработать гибкие варианты программ профильных предметов, образующих федеральный компонент, которые максимально удовлетворят образовательные интересы учащихся.