Beberapa program unggulan yang diselenggarakan di SMA Nurul Hayah Ketanggungan ialah sebagai berikut :
Program Kelas SAINS merupakan sebuah program yang memberikan pembelajaran terfokus pada ilmu pengetahuan alam. Kelas ini dirancang sedemikian rupa agar siswa dapat mempelajari SAINS dengan lebih mudah dan menyenangkan. Selain itu, siswa diberi kesempatan untuk mengeksplore SAINS lebih dalam karena jumlah jam pelajaran yang diberikan lebih banyak. Adapun tujuan akhir di kelas ini ialah dapat mempersiapkan siswa untuk dapat bersaing di olimpiade dan membekali siswa untuk meneruskan ke jenjang Pendidikan berikutnya di rumpun SAINTEK.
Siswa kelas XII di SMA Nurul Hayah diberikan pendampingan berkelanjutan guna mempersiapkan lulusan yang berkualitas. Beberapa agenda yang dilaksanakan pada program ini diantaranya :
Praktik Pengabdian Masyarakat (PPM) merupakan program tahunan di SMA Nurul Hayah yang menjadi salah satu syarat kelulusan. Program ini dilaksanakan selama 1 bulan di beberapa wilayah pedesaan. Adapun tujuan kegiatan ini untuk memberikan siswa pengalaman berarti dimana siswa dapat terjun langsung ke masyarakat. Pada kegiatan ini siswa bukan hanya belajar saja tetapi juga berkesempatan untuk menyampaikan ilmu pengetahuan yang sudah mereka dapatkan selama bersekolah. Bentuk kegiatan yang dilakukan diantaranya berupa pendampingan pembelajaran di madrasah, sekolah, dan ikut berpartisipasi dalam berbagai kegiatan Masyarakat.
Kurikulum Internasional Cambridge merupakan kurikulum yang diterapkan dalam kegiatan pembelajaran di SMA Nurul Hayah. Kurikulum yang menerapkan tentang pembelajaran berbahasa Inggris secara aktif serta tolok ukurnya siswa mampu bersaing untuk bisa melanjutkan ke jenjang perguruan tinggi baik PTN maupun PTLN yang mempunyai standarisasi yang tinggi, karena siswa nanti mempunyai sertifikat Cambridge yang diakui dan bisa dipergunakan untuk masuk universitas yang mereka inginkan. Kemudian pembelajaran tersebut juga sudah ditunjang oleh fasilitas yang memadai yaitu dengan memanfaatkan dan menggunakan LAB Bahasa.
SMA Nurul Hayah sudah sejak lama menerapkan kegiatan pembelajaran berbasis IT yang bekerjasama dengan salah satu platform yaitu Quipper Premium School. Diharapkan dengan pembelajaran tersebut, siswa dan guru mampu mengeksplorasi kemampuan serta inovasi-inovasinya secara maksimal serta meningkatkan mutu pembelajaran agar lebih baik lagi.
SMA Nurul Hayah terus berinovasi dalam melaksanakan segala kegiatan pembelajarannya baik pembelajaran di dalam ruang kelas ataupun di luar ruang kelas. Kegiatan pembelajaran di luar ruang kelas diantaranya pengembangan dan budidaya ikan lele dan mujair yang langsung dikelola dan di rawat oleh seluruh siswa-siswinya, dengan memanfaatkan lahan balong yang berada dipinggir sekolah. Kemudian mereka juga berkreasi dalam membuat kerudung serta baju dan rok dengan memanfaatkan fasilitas mesin jahit yang sudah memadai serta dibimbing oleh tutor-tutor andal.