Die Vortragenden sind in der Mehrzahl (aber nicht immer) Nachwuchswissenschaftler. Sie präsentieren innerhalb einer bestimmten Zeit (je nach Slam zwischen drei und zehn Minuten) eigene Forschungsthemen in populärwissenschaftlicher Sprache. Im Anschluss wird der Vortrag vom Publikum (meist mittels Punktekarten oder Applaus) nach den oben genannten Kriterien bewertet und eine Siegerin bzw. ein Sieger gekürt. Der zu gewinnende Preis hat in der Regel nur symbolischen Charakter (beispielsweise das „goldene Gehirn“ in Braunschweig oder Münster).
Ein Science Slam hat unter anderem die Förderung der Kommunikationsfähigkeit des wissenschaftlichen Nachwuchses zum Ziel. Zudem soll bei einem Laienpublikum ein Interesse an verschiedenen Wissenschaftsthemen geweckt werden. Science Slams bilden auf diese Weise ein Teilgebiet der Wissenschaftskommunikation.
Das Vorbild der Science Slams ist das Format des literarischen Vortragswettbewerbs Poetry Slam. Das Format wurde Ende 2006 von dem Poetry Slammer und Verständlichkeitsforscher Alex Dreppec in Darmstadt ins Leben gerufen und ab 2008 von Markus Weißkopf (damals Haus der Wissenschaft Braunschweig) aufgenommen und verbreitet.