Die öffentlichen Schulen beginnen in Olten mit 13 Kindergärten, verteilt auf das gesamte Stadtgebiet, sowie zwei Sprachheilkindergärten. In den vier Schulhäusern Bannfeld, Bifang, Hübeli und Säli werden die Kinder in der Primarschule vom 1. bis 6. Schuljahr unterrichtet, bevor sie nach dem 5. Schuljahr ins Progymnasium oder nach dem 6. Schuljahr in die Sekundarstufe I, das heisst Oberschule, Sekundarschule oder Bezirksschule, wechseln. Die Primarschule wird ergänzt durch eine Integrationsklasse für Fremdsprachige ohne Deutschkenntnisse, vier Einführungsklassen, in denen der Stoff des ersten Schuljahres auf zwei Kalenderjahre aufgeteilt wird, sowie fünf Kleinklassen vom 3. bis 6. Schuljahr. Diese Angebote werden auf beiden Aareseiten unterrichtet. Zudem besteht in Olten auch eine zusätzliche Einführungsklasse für sprachbehinderte Kinder aus der ganzen Region.

An die Primarschule schliesst sich die dreijährige Oberstufe mit der Oberschule (im Säli), der Sekundarschule und der Bezirksschule (beide im Frohheim) an. Die Absolventinnen und Absolventen der Sekundarschule und Bezirksschule können anschliessend freiwillig ein 10. Schuljahr besuchen. Als Fortführung der Kleinklassen werden zudem drei Werkklassen angeboten.

Ein weiteres Angebot ist die Heilpädagogische Sonderschule mit derzeit 16 Klassen im Kleinklassenbereich (bis acht Schülerinnen und Schüler) vom Kindergartenalter bis 18-jährig; sie wird als Tagesschule betrieben.

Die Stadt Olten bietet zudem eine Musikschule für die Grundschule Musikausbildung sowie Instrumentalunterricht vor allem im klassischen Bereich und in Schlagzeug an, ferner die Jugendmusik mit Instrumentalunterricht vor allem in den Bereichen Blasmusik und Tambouren. Auch für den freiwilligen Schulsport besteht ein umfassendes Angebot, unterteilt nach Winter- und Sommersemester.

Weitere Einrichtungen zu Gunsten der Schuljugend sind der Unterricht in Hauswirtschaft, Werken und Religion, der logopädische Dienst (Einzel- und Kleingruppenunterricht), die Jugendbibliothek, die Schulzahnklinik für Prophylaxe, Reihenuntersuchungen unf Behandlungen sowie der Schularztdienst, welcher durch drei Schulärzte sichergestellt wird.

Neben den städtischen Schulen bietet die Stadt Olten auch eine Reihe von kantonalen an, so etwa die Kantonsschule Hardwald, die Kaufmännische Berufsschule Olten-Balsthal und die Gewerblich-industrielle Berufsschule. In Olten befindet sich neben zahlreichen Privatschulen zudem die Fachhochschule Nordwestschweiz mit den Hochschulen für Wirtschaft, Soziale Arbeit und Angewandte Psychologie.

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