清華大學附屬實驗學校成立于2003年，其前身是專門解決子弟入學的清華大學附屬初級中學，學校于2011年正式易名，成為完全中學。
清華附屬實驗學校與清華附中經常混淆，十多年來給家長們帶來許多困惑。兩校擁有各自“獨立”的初中、高中部，但共享師資資源，坐落于同一個校園內。兩校學生共同上學，共同玩耍，更像是同一個校園里不同的班級。與其說實驗學校是附中的影子校，不如認為兩校互為雙子星，實驗學校由于擁有民辦身份，因此被某些家長認為是附中的“手套”。
清華系附屬中學的班型復雜而多變，紛紛被家長、學生們冠以花名，學校也被稱作“歡樂動物園”。“龍班”指一條龍計劃下的2+4學制班級；“馬班”是馬約翰體育特長班，如此新銳的名稱其實始于1986年，馬約翰班致力于向大學輸送專業運動員；“鳳班”是聲樂、美術特長班；通常入學分班考試后，學校還會再次選拔成績優良的學生組成“虎班”，未能入選的學生則被分入平行班。近幾年清華附中班型較為多變，“鳳班”與“馬班”始終存在，其含義未發生改變。家長們在了解“龍班”、“虎班”的線上資料時需額外警惕，相同的詞語有可能是表達不同的含義，近幾年附中班型有所變更，但各類花名并未隨之改變。
一般來講，清華附中的班型會在清華附屬實驗學校中得到鏡像式呈現。前幾年清華附中大肆點選“優才生”時，清華附屬實驗中學也設立同等數量的優才班級。入學后兩校也會采用相同試卷進行分班測試，不過分班不能跨校，校方至今未將非特長生混編，清華附屬實驗學校的“虎班”也被成為“收費虎”。近幾年藝術類特長生招生數量較少，校方會將兩校藝術生合并成一個“鳳班”級統一教學，清華附屬實驗學校的藝術生因此享受“留學”待遇。
清華附中與清華實驗附屬學校點著路徑相同，有意者可關注水木龍華，此外附屬實驗學校還會將招生簡章公布于清華附中的官網，按往年經驗附屬實驗學校僅招收海淀區學生。隨著班型轉換，“虎班”有時也指被點招的3+3制“實驗班”，不過未來清華附屬實驗學校各類有趣的花名有可能成為歷史，最近也有傳言說校方有意圖采用平行分班。
清華附屬實驗學校與附中共享教師資源，學生們的不同之處只在于班級，不過很少能考到附屬實驗學校的成績信息，這是一個“戰術上很占便宜，戰略上不被重視”的民辦校。據北京主流教育機構紕漏，清華附屬實驗學校2017年中考文化課成績平均分約為491分，在北京市較為領先，最近幾年也能位居海淀前十。前幾年清華附屬實驗學校擁有較為特色的簽約升學途徑，除與本部實驗班簽約外，還有本部普通班、實驗校班級等多種類型，推薦對此方面感興趣的家長在校園開放日親自了解，近幾年是政策變更期，需考慮政策變更風險。
與附中相比，附屬實驗學校生源較為參差不齊，班風有所不及。對比同類型名校的民辦分校，清華附屬實驗學校師資力量明顯占優，學費為7500元/學期；住宿費為1500元/學期。
