Fen liseleri Türkiye'de ortaöğretim kademesinde yer alan ve merkezî sınavla öğrenci kabul eden bir okul türüdür. Eğitim öğretim süresi dört yıldır ve karma eğitim verilmektedir. Birinci yabancı dil olarak öğretilen dilin yanında seçmeli yabancı dil kategorisinde farklı Avrupa dilleri de öğretilmektedir. Ortaokul sekizinci sınıf öğrencilerinin girdikleri merkezî "Liselere Giriş Sınavı" (LGS) puanlarına ve yüzdelik dilimlerine göre yerleşebildikleri Fen liseleri sınavla öğrenci kabul eden okul türleri arasında en yüksek puan dilimine sahip okul türlerinden biridir. Bir şubede bulunabilecek en fazla öğrenci sayısı otuzdur. Ancak bu sayı Ortaöğretim Kurumları Yönetmeliği'ndeki ilgili hükümler uyarınca gerek görülmesi halinde otuz dörde kadar çıkartılabilmektedir. İlk defa Ankara'da, Ankara Fen Lisesi adıyla 1964 yılında faaliyete başlamış zamanla sayıları artmıştır.

2022-2023 eğitim-öğretim yılı istatistiklerine göre (MEB, 2023) devlete ait fen lisesi sayısı bir önceki yıla göre 21 artışla 365 iken, özel sektöre ait fen lisesi sayısı bir önceki yıla göre 30 azalışla toplam 715'tir. 2022-2023 eğitim öğretim yılında devlete ait fen liselerinde bir önceki yıla göre 4503 artışla toplam 135.536 öğrenci (68.391'i erkek, 67.145'i kız) kayıtlı iken bu sayı özel sektöre ait fen liselerinde bir önceki yıla göre 1056 artışla 62.146 olmuştur. 2022-2023 yılı itibariyle devlete ve özel sektöre ait fen liselerinde toplam 197.682 öğrenci kayıtlıdır ve bu dönemde tüm ortaöğretim kademelerine giden öğrencilerin yaklaşık %4,45'ini oluşturmaktadır. 2022-2023 eğitim-öğretim yılında devlete ait fen liselerinde bir önceki yıla göre 695 artışla toplam 10.018 öğretmen (6330'u erkek, 3688'i kadın) görev yapıyorken özel sektördeki fen liselerinde toplam bir önceki yıla göre 1149 artışla toplam 13.078 öğretmen (5466'sı erkek, 7612'si kadın) çalışmaktadır.

Cumhuriyet'in ilk yıllarında ortaöğretim kademesinde ağırlıklı olarak genel lise ve meslek liseleri varken ilerleyen dönemlerde yabancı dille eğitim veren okullara ve daha spesifik alanlarda çalışmalar yapacak kişiler için farklı okul türlerine ihtiyaç duyulmuştur. Fen liseleri de bunlar arasındadır. 5-15 Şubat 1962 tarihinde dönemin Millî Eğitim bakanı Hilmi İncesulu başkanlığında toplanan VII. Millî Eğitim Şûrası'nın açılış konuşmasında "üstün istidatlı öğrenciler için bir ilim lisesi kurulmalı" teklifinde bulunmuş, buna istinaden Fen liselerinin kuruluş aşaması resmî bir dayanak çerçevesinde başlamıştır. Hatta dönemin matbuatında bu okul kurulduğunda "Ankara'da Alim Yetiştirecek Bir Okul Açıldı" manşetiyle haber içeriği oluşturulmuştur (Hürriyet, 1964). Özellikle üstün yetenekli öğrencilerin belirli eleme ve seçme süreçlerinden geçirilerek, seçkin teçhizatla donatılmış, müfredatı diğer okullara göre daha yoğun fen-matematik içeren okula duyulan ihtiyaç fen liselerini ortaya çıkarmıştır.

Bakanlık, burada yaşanan bu gelişmelere istinaden Fen lisesi açılması konusunda inceleme yapacak bir komisyon kurmuştur. Komisyon üyelerini bakanlık yetkililerinden iki kişi, iki bilim insanı ve yöneticilik tecrübesi olan bir öğretmen oluşturmuştur. Bu komisyon üyeleri Ortaöğretim Genel Müdürü Osman Ülkümen, Talim Terbiye Kurulu üyesi Remzi Öncül, Cahit Arf, Erdal İnönü, kimya öğretmeni Nurettin Baç'tır. Bu komisyona dışarıdan danışmanlık hizmeti verenler ise matematik konusundaki çalışmalarıyla bilinen Chicago Üniversitesi'nden Eugene Northrop ve M. Pella'dır. Komisyon çalışmalarının içeriğini Fen liselerine öğrenci seçimi, bina ve teçhizat durumu, öğretim programları, öğretmen seçimi gibi teknik konular oluşturmuştur.

Fen liselerinin kurulmasında literatürde "Sputnik sendromu" olarak da bilinen uzay çalışmaları yarışının etkisi de görülmektedir. Sovyet Rusya'da seçkin ve akademik yönü gelişmiş eğitim veren okullardan mezun mühendislerin ortaya koyduğu uzay keşiflerindeki başarı diğer ülkelerin kendi eğitimlerini gözden geçirmesine yol açmıştır. Bu başarı özellikle fen ve matematik alanında bazı seçkin öğrencilerin seçkin bir eğitim alması gerektiği fikrini güçlendirmiştir. Üstün yetenekli ve özellikle fen-matematik alanlarında ilerleme kaydedecek öğrencilerin seçilerek eğitilmesini bir güvenlik ve aynı zamanda üstünlük kurma meselesi olarak gören ülkelerin eğitiminde bu sürede bazı atılımlar olmuştur. Amerika Birleşik Devletleri-Sovyet Rusya arasında II. Dünya Savaşı'ndan beri devam eden soğuk savaş geriliminin olduğu bir dönemde, 1964'te Amerikalı Ford Vakfı'nın 1.100.000 dolarlık finansal desteğinin Türkiye'de Fen lisesinin kuruluşundaki payı büyüktür. Ayrıca Millî Eğitim Bakanlığı da kendi bütçesinden 12,5 milyon TL kaynak ayırmıştır. Maddi desteğin yanı sıra Florida Eyalet Üniversitesi'nin ve Orta Doğu Teknik Üniversitesi'nin akademik destekleriyle Ankara Fen Lisesi açılmıştır. Demokrat Parti'nin iktidar olduğu dönemlerde başlayan, Türkiye'deki eğitim kurumlarında Amerikan etkisi bu dönemde de kendisini göstermiştir. Hatta ilk Fen lisesi olan Ankara Fen Lisesi'nin ihtiyaçları için gönderilen her türlü maddi kaynak o dönemde vergiden muaf tutulmuştur.

Ankara Fen Lisesi'nin projesi New York'taki Bronx Fen Lisesi (Bronx High School) örnek alınarak tasarlanmıştır. 1963'te Amerika'da çeşitli incelemeler için bulunan profesörler ve öğretmenler öncelikle Florida Eyalet Üniversitesi'nden, akabinde ise Bronx Fen Lisesi'nden edindikleri deneyimler etrafında 1964'te Ankara Fen Lisesi'nin açılma sürecini yönetmişlerdir. Okul ilk açıldığında 200 erkek, 100 kız öğrenci kapasiteli, yirmi dörder kişilik fizik, kimya, biyoloji laboratuvarları olan, öğretmen lojmanları, kapalı spor salonu, müzik odası, proje odaları gibi ayrıntıları bulunan bir yapı olarak tasarlanmıştır. İlk kurulduğunda sınıf sayısı on iki olarak belirlenmiştir. Yine öğretmen seçiminde birden fazla aşama tercih edilmiştir. O dönem içerisinde Türkiye'de görev yapan bütün matematik, biyoloji, fizik ve kimya öğretmenlerinin muhtelif merkezlerde yapılmış sınavlara girmesine imkân ve fırsat tanınmıştır.

Yapılan sınavların içeriğinde genel yetenek, fen bilgisi ve fen yeteneğini ölçen sorular yer almıştır. Test puanları yüksek olan her branştan on beşer öğretmen, ikinci seçim aşaması için Ankara'ya davet edilmiştir. Seçilen bu öğretmenler özel bir amaç için oluşturulan profesörler heyeti tarafından mülakata tâbi tutulmuşlardır. Mülakatta öğretmenlerin yeni fikirleri benimseme kabiliyetleri ölçülmüştür. Mülakatta aynı zamanda mülakat heyeti öğrenci gibi davranmış, öğretmenlerden daha önceden hazırlanan konular etrafında örnek bir ders anlatmaları istenmiştir.

Mülakatın neticesinde katılan öğretmenler "kesin olarak kabul edilenler", "kesin olarak kabul edilmeyenler" ve "kesin olarak kabul edilmeyip mütemmim (tamamlayıcı-daha fazla) bilgiye ihtiyaç gösterenler" şeklinde üç gruba ayrılmıştır. Üçüncü grupta yer alan öğretmenler kendi sınıflarında Amerikalı bir uzman tarafından ziyaret edilmiş ve gözlenmiştir. Nihayetinde yedi biyoloji, yedi kimya, dokuz matematik, yedi fizik öğretmeni seçilmiştir. Seçilen öğretmenlerin 1 Temmuz 1963'ten önce Ankara'ya tayin edilmeleri sağlanmış, ortalama iki-üç aylık yoğun İngilizce kurslarına gönderilmişlerdir. 1963 Eylülünde ise Türk öğretmenler, Ankara'daki görevli oldukları okullarda yarım gün mesai ve kalan yarım günde ise Amerikalı danışmanların ve sekiz Türk bilim insanının gözetiminde özel bir eğitime tâbi tutulmuşlardır.

Okul ilk kurulduğunda altı sene süresince müdürlüğünü matematik öğretmeni Necdet Onur yürütmüştür. Daha uzun süreli müdürlük yapanlar ise Faruk Tekin Aysu (biyoloji, 1973-1985) ve Süleyman Aksoy'dur (edebiyat, 1987-2004). 2019-2024 yılları arasında Ankara Fen Lisesi'nin müdürlüğünü Sinan Dağ yapmıştır. 2024 yılı itibariyle lisenin müdürü Meleknur Erdoğan'dır. 2022 yılı itibariyle görev yapan öğretmenlerin beşi doktora, onu yüksek lisans, yirmi beşi ise lisans derecesine sahiptir.

Fen liseleri günümüzde Türkiye'de oldukça yaygınlaşmış ve akademik başarısı yüksek olan öğrencilerin tercih ettiği ortaöğretim kademesidir. Türkiye'de devlete bağlı Fen lisesi en çok Ankara, İstanbul ve Antalya'da bulunmaktadır. İstanbul'da on beş, Ankara'da on dört, Antalya'da on bir tane Fen lisesi mevcuttur. Türkiye'de Fen lisesinin olmadığı şehir yoktur. İlk açıldığı dönemden günümüze kadar hem sayıca hem de donanım olarak önemli bir niceliksel büyüklüğe kavuşmuş olan Fen liselerinde günümüzde toplamda 173 spor salonu, 238 kütüphane, 309 pansiyon, 5802 derslik, 822 laboratuvar, 84 z-kütüphane vardır.

Günümüzde Fen liselerinde bütün sınıflarda okutulan dersler içerisinde ortak dersler kategorisinde Türk dili ve edebiyatı (beş saat), din kültürü ve ahlak bilgisi (iki saat), tarih (iki saat) ve coğrafya (on bir-on ikinci sınıfta yok; dokuz-onuncu sınıfta iki saat) vardır. Ayrıca matematik (altı saat), fizik-kimya-biyoloji (dokuz-onuncu sınıfta iki saat, on bir-on ikinci sınıfta dört saat), felsefe (on-on birinci sınıfta iki saat; dokuz ve on ikinci sınıfta yok), birinci yabancı dil (dört saat), ikinci yabancı dil (iki saat), beden eğitimi (iki saat), görsel sanatlar ve müzik (iki saat; on bir-on ikinci sınıfta yok), bilgisayar bilimi (iki saat, on bir-on ikinci sınıfta yok) vardır. Ortak derslerin haricinde seçmeli dersler kategorisinde dil ve anlatım, matematik ve fen bilimleri, sosyal bilimler, din, ahlak ve değerler, yabancı diller ve edebiyatı, spor ve sosyal etkinlik, güzel sanatlar ve bilişim başlıkları altında otuzdan fazla ders vardır. Bir öğrenci dokuzuncu sınıfta otuz altı, onuncu-on birinci sınıfta otuz yedi, on ikinci sınıfta otuz beş saat ortak ders kategorisinde yer alan derslerden almak durumundadır. Ayrıca dokuzuncu, onuncu ve on birinci sınıf öğrencileri haftada üç saat, on ikinci sınıf öğrencileri ise seçmeli derslerden haftada dört saat almak mecburiyetindedir. Rehberlik ve yönlendirme dersi ise haftada bir saat dokuz ve on ikinci sınıf öğrencilerine verilmektedir.