能力簡介
能力名稱分成學校決定的簡單名稱，例如“念動力”或“發電能力”；以及學生自己決定的“超電磁炮”等。以學生為對象開發出來的“能力”因人而異，劃分為各種種類，但根據其價值、強弱及套用性等基準又分類為等級0無能力、等級1低能力、等級2異能力、等級3強能力、等級4大能力以及等級5超能力五個階段。能力以威力和綜合干擾係數評級，並每隔一定時間會重新測定一次。大多數學生都被劃分在等級0到2之間，大約有六成的學生是無能力者。
學園都市所研究出來的超能力，是量子力學理論的重大突破。通過“只屬於自己的現實”，也就是透過刻意扭曲的演算機能與判斷能力來觀測的現實，讓極端的微觀世界機率出現不自然的變化，藉以創造出某些現象。表面上是“記憶術”或“背誦術”，實際上則是對靜脈施打藥物（投藥）、在皮膚貼上電極通電（物理刺激），或是以耳機輸入節奏（催眠暗示），以這種方式進行人為的超能力開發。因為多重能力對頭腦的負擔太大，所以學生只能使用一種能力，不可能同時具備兩種以上能力。已開發出來的能力也是不可能變更的，就算移植大腦也不可能。學園都市的能力開發課程最年少是從五歲開始。在這裡，老師的職責只是“開發”學生的超能力，老師本身並不具有任何超能力。
等級評價
| Level | 等級 | 描述 |
| Level 6 | 絕對能力者 | “以非神之軀，抵達神之領域者”，尚無人達到。 |
| Level 5 | 超能力者 | 能單獨對抗一個軍隊的程度。 |
| Level 4 | 大能力者 | 在軍隊中體現戰術價值的程度。 |
| Level 3 | 強能力者 | 日常生活中能得到活用、帶來方便的程度。 |
| Level 2 | 異能力者 | 稍微比Level 1有用的程度。 |
| Level 1 | 低能力者 | 能勉強弄彎湯匙的程度，對日常生活基本沒有幫助。 |
| Level 0 | 無能力者 | 無法測量或效果極其微弱的能力。 |
名詞解釋
AIM擴散力場
所謂的AIM擴散力場，指的就是超能力者在無意識之間向全方位釋放出的微弱力量。所謂的AIM，就是“An Involuntary Movement”的略寫，也就是“無自覺”的意思。不過由於相當微弱，所以不使用精密儀器是無法偵測出來的。
只屬於自己的現實
即透過刻意扭曲的演算技能與判斷能力來觀測的現實，現實世界中用來引起各種能力和現象的來源。通過人工改變腦部構造而將實驗對象從正常的現實中分離出來，獲得與一般人不同的”個人現實“的超能力者能以異於常人的法則，將他們微觀的世界加以扭曲。對其掌握度直接決定能力強弱。
SYSTEM
所謂SYSTEM，指的就是“以非神之身理解天意者”的法則。學園都市超能力開發的真正目的。因為“人類無法做到跟神同等級的計算，所以要先擁有超越人類的身體，才能得到神的解答”。
五行機關·虛數學區
“五行機關·虛數學區”的真相是以學園都市為中心，統馭散布在世界各地妹妹們所擴散的AIM擴散力場，所產生的人工結界。
原石
受到地球環境的刺激，而獲得能力的人。產生機率極小，全世界共50人左右。能力往往十分奇異，有些甚至本人也弄不清楚。不同於人工能力者，原石的能力能如本能一樣不需計算自由施放。
素養判定
都市高層掌握的秘密資料：所有接受開發能力的人其實有著固定的“素養”，其能力能達到何種程度是早已決定了的。所謂“只要努力能力就能進化”只是騙人的。
學習裝置
以電流對人的腦加以操控，將人格及知識強行輸入的裝置。所謂“學習裝置”，說穿了就是一種洗腦機器——以電流方式輸入腦中，就好比將資料輸入硬碟一樣。“學習裝置”能讓視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺五感完全啟動，在短時間內能夠輸入大量電氣情報，但相對的危險性也很高。
改造人
指的是身體局部或大部分由機械補足的人，以及相關的技術。
能力者名單
| 能力代號 | 代號英文名 | 持有者 | 正式分類 | 能力介紹 |
| 矢量操作 | Accelerator | 一方通行 （本名不詳） | 矢量操縱 | 可以操縱所有的能量的方向 |
| 未元物質 | Dark Matter | 垣根帝督 | 創造"原本不存在"的物質 | 創造原本不存在的 物質 |
| 超電磁炮 | Railgun | 御坂美琴 | 電擊使 | 操作電磁的能力 |
| 原子崩壞 | Melt Downer | 麥野沈利 | 粒機波形高速炮 | 使原子崩壞 |
| 心理掌握 | Mental Out | 食蜂操祈 | 精神系 | 操縱心靈的的能力 |
| 不明 | 不明 | 藍花悅 | 不明 | 未知 |
| 念動炮彈 | Attack Crash | 削板軍霸 | 不明（全世界最大“原石”） | 通過不可視之力將對手轟飛 |
