La National Science Foundation (NSF) acuñó por primera vez el acrónimo STEM a mediados de los 90 para englobar las cuatro disciplinas de la Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (o, en inglés, Science, Technology, Engineering y Mathematics).
La educación STEM encierra, por tanto, un proceso de aprendizaje multidisciplinar.
Una de las principales características de STEM es su base práctica. El alumno deja a un lado el aprendizaje pasivo y memorístico tradicional para convertirse en el verdadero protagonista. La experiencia se convierte en la herramienta perfecta para conectar las disciplinas STEM. El estudiante aprende a solucionar problemas por sí mismo, desarrolla su creatividad e ingenio, define estrategias, diseña, crea con sus propias manos, experimenta y prueba, analiza los resultados, obtiene conclusiones, emprende acciones para mejorar.
Por su vinculación a las TIC y el aprendizaje tecnológico, una formación STEM implica también la gestión de determinados recursos tales como conexión a Internet o el acceso a dispositivos TIC, entre otros. Su ausencia impide que esta metodología pueda desarrollarse de forma práctica, lastrando considerablemente su efectividad, por lo que estos recursos deberían ser considerados como condición imprescindible para que un aprendizaje STEM pueda implementarse.