В противовес распространенному в настоящее время мнению, учеников Навигацкой школы не называли гардемаринами, а использовали термины «ученик» или «школьник».

Необходимо отметить, что Навигацкая школа готовила молодых людей «во все роды службы, военной и гражданской», которые требовали знания некоторых научных сведений, в основном по геометрии и географии. В связи с этим можно констатировать, что Навигацкая школа стала началом не только военно-морского образования в России, но и общегражданского.

Кроме этого, уже с первых дней среди основных наук в Школе были также гидрография, навигация и мореходная астрономия. Вскоре к ним присоединилась также геодезия. Таким образом, выпускники знали «…как берег морской описывать и как на карты назначивать разные положения мест и грунты».

Первоначально Навигацкая школа рассчитывалась на 200 учащихся, но в 1701 году туда поступило лишь четыре ученика, что было связано с переездом в Сретенскую башню.

К июлю 1702 года было набрано запланированное число учеников, а в январе 1703 года в Школе насчитывалось уже 300 человек.

Из 200 человек первого набора: в возрасте 13—17 лет было 15%, 18—23 лет – 71%, старше 23 лет – 14%. В Школу принимали не только детей дворян, но также духовных, посадских и других лиц (не принимались лишь дети крепостных крестьян и работных людей).

В именной росписи учеников 1705 года обучавшихся морской науке было 198 человек, из которых 134 изучали «цифири» (математику), 64 завершали навигационный класс. Наибольшее число учеников состояло из детей приказных (ловчих и конюхов) и церковных.

По данным 1708 года, во всех дисциплинах среди успешных учеников преобладали дворяне, так как многие из них получили подготовку дома. Однако в дальнейшем Навигацию плоскую изучали 15 человек из посадских, а боярских и солдатских детей было поровну – по 9; Сферику изучал один из солдатских детей, а из боярских – никто, что говорит о том, что в верхние классы переводились не по сословной принадлежности, а по способностям. В совершенствовании Круглой навигации оказался всего один человек из дворян.

В 1710 году после очередного «окрика» Петра I в школу записалось 250 человек, из которых: из дворянских семей – 41, детей гвардейских солдат – 209. В 1711 году было набрано уже 500 учеников в возрасте от 15 до 33 лет, в 1712 г. – 538 человек.

В 1711 году в Школе обучалось 311 навигаторов, окончивших начальный курс мореплавания.

В 1712 году учитель Протопопов составил ведомость от 17 марта, согласно которой всего в Школе числилось 517 человек, из них 16 человек были посланы в Санкт-Петербург: к инженерной науке 6 человек, к архитектурным делам – 10. Для посылки «для науки за море» были готовы 50 человек, «к инженерной науке» – 170.

В 1715 году из общего числа 427 учеников больше было детей солдат и унтер-офицеров – 194, из дворян – 116.

В итоге с 1701 по 1716 годы в Школе учились 1600 человек, из них в дальнейшем 400 служили матросами, унтер-офицерами и подштурманами, в артиллерии – канонирами, пушкарями, констапелями.

Подготовка моряков не ограничивалась обучением в самой Навигацкой школе. Для продолжения обучения молодые люди посылались за границу. Не исключалось и практическое обучение на отечественных кораблях.

Учителями в школе служили приглашенные Петром I из Англии профессор математики и астрономии А. Д. Фарварсон и навигаторы Стефан Гвын и Ричард Грейс. Профессор Фарварсон считался мастером, другие учителя – подмастерьями. Из доклада А. А. Курбатова: «…только Фарварсон серьезно относится к своему делу», а «двое других хотя и называются навигаторами, но к своей науке знают гораздо меньше Леонтия». Под Леонтием подразумевался житель Кадашевской слободы Москвы, талантливый русский самоучка – преподаватель арифметики, геометрии и тригонометрии, получивший фамилию от Петра I – Магницкий, за познания в области магнитологии. 30-летний Леонтий Федорович Магницкий преподавал свои дисциплины на родном языке. В основе его курса лежал написанный им учебник «Арифметика» (1703), в нем последняя часть посвящалась навигации. В 1712 г. в архивных документах упоминается еще учитель Протопопов. Об остальных преподавателях известно, что все они были выпускниками самой же Навигацкой школы.