Osmanlı Devleti'nde sultânî adıyla açılan ilk ortaöğretim kurumu, Fransa'daki liseler örneğinde bir Osmanlı-Fransız okulu olarak 15 Nisan 1868'de açılan Mekteb-i Sultânî'dir (bk. Galatasaray Lisesi). Bu okul, özel statüsü ve yapısıyla, başka bir örneği olmadan varlığını devam ettirmiştir.

Sultânîlerin, Osmanlı eğitim sistemi içerisinde ortaöğretim kurumları olarak planlanmaları 1 Eylül 1869 tarihli Maârif-i Umûmiye Nizamnamesi ile olmuştur. Nizamname ile okullar üç kademede planlanmıştır. Bu planlamada ortaöğretimi, idâdî ve sultânî mektepleri oluşturacaktı. İdâdîler ortaöğretimin ilk kademesi sultânîler ise ikinci kademesi olacaktı.

Ancak nizamname ile planlanan bu yapı II. Abdülhamid döneminde farklı bir şekilde uygulanabilmiş, sultânî adıyla vilayet merkezlerinde açılması düşünülen ortaöğretim kurumları idâdî adıyla kurulmuş ve yaygınlaştırılmıştır. Bunun tek istisnası Beyrut'ta açılan altı yıl süreli, Medrese-yi Sultânî adlı okul olup Maârif-i Umûmiye Nizamnamesi'nde planlanan sultânîler örneğinde açılmıştır. Ancak o da 1888'den sonra idâdîye çevrilmiştir.

II. Meşrutiyet döneminde, yatılı idâdîlerdeki eğitimin niteliği yeterli görülmeyerek idâdîlerin sultânîye dönüştürülmesi kararlaştırılmıştır. Bu çerçevede 14 Ekim 1910'da on iki idâdî Adana, Aydın (İzmir), Bursa, Beyrut, Edirne, Halep, İstanbul (Dersaadet), Kastamonu, Ma'mûretülaziz, Selanik, Trabzon ve Üsküp) sultânîye dönüştürülmüştür.

İdâdîlerin sultânî ismiyle yeniden yapılandırılmalarındaki amaçlardan biri Osmanlı Devleti sınırları içerisindeki yabancı okullarla rekabet beklentisidir. Ancak idâdîlerin sultânîye dönüştürülme sürecinde çeşitli problemlerle karşılaşıldı. Sultânîler için hazırlanması gereken programların okulların açılışına yetiştirilememesi, öğretmen tayinlerinin yapılamamış olması, intibaklarda öğrencilere sınıf atlatmalarının yapılması gibi olumsuzluklar yaşandı. Maarif Nezareti'ne sert eleştiriler yöneltildi.

Öte yandan bazı idâdîlerin sultânî ismiyle yeniden yapılandırılmasıyla idâdî ve sultânî adlarıyla iki farklı ortaöğretim kurumu ortaya çıkmış oldu. Ancak sultânîlerin öğretim süresinin bir sene fazla olması yüzünden buradaki öğrencilerin son sınıfa geçtiklerinde, tasdikname alıp idâdîlere kayıt yaptırarak hemen mezun olmaya çalışmaları sultânîlerin son sınıfının hiç açılamamasına yol açtı. Bunun yerine yedi yıllık idâdîlerin tamamının 1913-1914'te sultânîye dönüştürülmesi kararlaştırıldı.

Bu dönüşümden sonra, ortaöğretimi oluşturan sultânîlerin sayısı, Galatasaray Sultânîsi ile birlikte otuz altıya çıkmıştır. Bu otuz altı sultânî; Galatasaray Sultânîsi, Beyrut Birinci Sultânîsi, Ma'mûretülaziz Sultânîsi, İstanbul Sultânîsi, Beyrut İkinci Sultânîsi, Kal'a-yı Sultânîye Sultânîsi, Vefa Sultânîsi, Şam Birinci Sultânîsi, Kudüs-i Şerif Sultânîsi, Mercan Sultânîsi, Şam İkinci Sultânîsi, İzmit Sultânîsi, Üsküdar Sultânîsi, İzmir Sultânîsi, Konya Sultânîsi, Kabataş Sultânîsi, Aydın Sultânîsi, Balıkesir Sultânîsi, Davudpaşa Sultânîsi, Bursa Sultânîsi, Kastamonu Sultânîsi, Gelenbevî Sultânîsi, Halep Sultânîsi, Erzurum Sultânîsi, Ankara Sultânîsi, Bağdat Sultânîsi, Bitlis Sultânîsi, Adana Sultânîsi, Diyarbekir Sultânîsi, Basra Sultânîsi, Edirne Sultânîsi, Sivas Sultânîsi, San'a Sultânîsi (Yemen), Yozgat Sultânîsi, Trabzon Sultânîsi, Van Sultânîsi'dir.

Yukarıda yer alan, öğretim dili Arapça olarak 1913-1914 ders yılında açılan Beyrut ve Şam İkinci sultânîleri 1915 yılında kapatılmıştır. İlerleyen tarihlerde yukarıdaki okullara Kadıköy, Bolu, Kerkük, Antalya sultânîleri gibi yenileri eklenmiştir.

Bütün yedi senelik idâdîlerin sultânîye dönüştürülmesi kararından sonra Dersaâdet İnâs İdâdîsi de (İstanbul Kız İdâdîsi) 23 Ekim 1913'te sultânîye dönüştürülmüştür. Ancak 1913-1914 ders yılında altı yıl süreli olarak eğitime devam etmiştir. Daha sonra yatılı hale getirilerek öğretim süresi on iki yıla çıkarılan okul, Bezmiâlem İnâs Sultânîsi olarak adlandırılmıştır. 1915'ten sonra açılan, Selçuk Hatun İnâs Sultânîsi, Çamlıca İnâs Sultânîsi, Erenköy İnâs Sultânîsi ve Âdile Sultan İnâs Sultânîsi ile İstanbul'daki kız sultânîlerinin sayısı beşe çıkmıştır. Ancak inâs sultânîleri İstanbul'la sınırlı kalmıştır. Vilayetlerde açılmaları Cumhuriyet döneminde mümkün olmuştur.

On iki idâdî sultânîye dönüştürülünce, yeni okullar için "Liselerin Tanzim ve İdarelerine ve Tedrisatına Müteallik Tâlimat" adlı bir talimatname yayımlandı. Bir yıl sonra "Mekâtib-i Sultâniye Talimatnamesi" adıyla 119 maddeden oluşan kapsamlı bir talimatname daha hazırlandı. Talimatnamede sultânîlerin öğretim süresinden kısımlarına, derslerine, öğrenci kabul şartlarına, okul ücretlerine, idareci ve memurların görevlerine, öğretim kadrosu ve onların görevlerine, komisyonlara, öğrenci ödül ve cezalarına, imtihanlara, öğrenci sağlığına, ders ve tatil zamanlarına varıncaya kadar çeşitli hususlar detaylı olarak ele alınmıştır.

Hazırlanan ilk talimatta sultânîlerin süresi altı yıl olarak planlanmıştı. Bir yıl sonra yürürlüğe giren talimatnamede ise sultânîlerin öğretim süresi yeniden yapılandırıldı. Buna göre sultânîler on iki yıl olacak ve iki kısma ayrılacaktı. Beş yıl süreli olan birinci kısım ibtidâî sınıflarına aitti. İkinci kısım tâli sınıflar olarak adlandırılmıştı. Tâli kısım da iki devreye ayrılıyordu. Birinci devre dört, ikinci devre üç yıldı.

Sultânîlerde eğitim paralıydı. Ancak okulun bulunduğu vilayet ahalisinden olması kaydıyla, nezaret tarafından belirlenen sayıda öğrenci ücretsiz olarak kabul edilirdi.

Sultânîlerin idarî kadrosu, müdür, müdîr-i sânî, kâtip, hesap memuru, başmubassır, mubassırlar, imam, ambar ve depo memuru, başhademe, hademe ve odacılardan oluşmaktaydı. İdarî personelin görevleri ve sorumlulukları talimatnamede ayrıntılı olarak yazılmıştır. Sultânîlerde, Meclis-i Muallimîn (Öğretmenler Kurulu), İnzibat Meclisi (Disiplin Komisyonu) ve Mübâyaa (Satın Alma) Komisyonu gibi çeşitli görevler için farklı komisyonlar planlanmıştı. Meclis-i Muallimîn'in görevi, her öğretmenin bir ay boyunca derslerde işlediği konuları, uyguladığı öğretim yöntemlerini inceleyip icap eden taltifleri uyarıları yapmaktı.

Sultânîlerde derse girecek öğretmenler üç sınıftır. Birinci sınıf öğretmenler âlî mektep mezunlarından ya da o okullardaki derslerini vermiş olanlardan atanacaktı. İbtidâî sınıflarında derse girecek olanlar ikinci sınıf olarak tanımlanmıştı. Sultânî öğretmenlerinin sınavla seçilerek atanma kararı tam anlamıyla hayata geçirilemedi ve eski yedi senelik idâdî öğretmenlerinin doğrudan sultânîlere atanması yoluna gidildi.

Sultânîlerde, öğrenciler için aferin, tahsin, imtiyaz ismiyle üç çeşit ödül belgesi vardı. Dört aferin belgesi bir tahsin belgesine, sekiz aferin belgesi bir imtiyaz belgesine eşdeğerdi. Yıl sonunda elli aferin belgesi biriktirmiş olan öğrenciye uygun bir ödül verilirdi. Belgeler ayrıca alınan çeşitli cezaları iptal ettirmek için de kullanılabilmekteydi. Öğrenci disiplinini sağlamak için altı farklı ceza vardı. Bunlar tembih, tevbih, izinsizlik, tekdir, ihrâc-ı muvakkat (geçici uzaklaştırma) ve ihrâc-ı kat'î (atılma) cezalarıydı.

Sultânîlerde bir ders yılında her dersten üç sınav yapılırdı. İlk iki sınav yazılı, üçüncü sınav sözlüydü. İlk sınav, okulların açılmasından üç ay sonra, diğer sınavlar da üçer ay ara ile yapılırdı. Yazılı sınavlar bir hafta içerisinde bitirilmeliydi. Yazılı imtihanlar yapılırken derslere ara verilmezdi. Sözlü sınavlar ders döneminin bitiminden beş gün sonra başlar ve bir ay içerisinde tamamlanırdı. Sınıf geçme, her dersin sözlü sınavından on üzerinden en az üç alınmasına ve yapılan üç sınavın ortalamasının en az beş olmasına bağlıydı.

Sultânîlerde eylül ayının ilk günü başlayan dersler, sözlü sınav süresi hariç olmak üzere dokuz ay sürerdi. Cuma ve bayram günleri, Hz. Peygamber'in (Hz. Muhammed) doğum günü, padişahın doğum ve tahta çıkış günleri tatildi. Hıristiyan öğrenciler için büyük ve küçük paskalyalarda iki, yılbaşında bir gün tatildi. Mûsevî öğrencilere de dinî bayramları için yılda beş gün tatil vardı. Ayrıca Mûsevî öğrencilere cumartesi, hıristiyan öğrencilere pazar günleri ibadethanelerine gitmelerine, ikinci derse yetişmeleri şartıyla izin verilirdi.

Sultânîlerin ibtidâî kısım (1-5. sınıflar) dersleri şunlardı: Kur'an-ı Kerim ve mâ'lûmât-ı dîniye, lisân-ı Osmânî (Türkçe) ve hat, hesap ve hendese (geometri), coğrafya ve tarih, dürûs-ı eşya, mâ'lûmât-ı tabîiye, sıhhiye, ahlakiye ve medeniye, el işleri ve resim, gına (müzik) ve terbiye-yi bedeniye. Tâli sınıflar birinci devrede (6, 7, 8, 9. sınıflar) yukarıdakilere ilave olarak hikmet-i tabîiye (fizik), kimya, hesap ve cebir, usûl-i defterî, Arabî, Fârisî, lisân-ı Ecnebî (Fransızca, İngilizce, Almanca); ikinci devrede (10, 11, 12. sınıflar) yine ilave olarak hayvanat, nebatat, ilmülarz (jeoloji), hıfzıssıhha, müsellesât-ı müsteviye (düzlem trigonometri), hendese, kozmografya (astronomi), mihanik (mekanik), mantık ve felsefe dersleri okutturuldu. Sultânîlerde haftalık ders saati otuz olarak planlanmıştı.

Cumhuriyet döneminin ilk yıllarında sultânîler, tam devreli, yalnız devre-yi evvelâlı, dokuz senelik kız, on senelik kız ve kız sanayi olmak üzere beş kategoriye ayrıldı. Tam devreliler beş yılı ibtidâî, birinci devresi dört, ikinci devresi üç olmak üzere toplam on iki yıldı. Son iki yıl edebiyat ve fen şubelerine ayrılıyordu. Devre-yi evvelalı sultânîlerin öğretim süresi, beşi ibtidâî, dördü tâli olmak üzere dokuz yıldı. Mezunlarından yükseköğretime devam etmek isteyenlerin tam devreli sultânîlerin son üç yılını okumaları gerekmekteydi. 1923 itibariyle ikisi İstanbul'da on biri Anadolu'da on üç tam devreli sultânî vardı. Devre-yi evvelâlı sultânîlerin sayısı, yirmi dördü Anadolu'da, biri Trakya'da, yedisi İstanbul'da olmak üzere otuz iki idi. Dokuz senelik kız sultânîleri, Yunan işgalinden kurtarılmasını müteakip İzmir ve Edirne'de açıldı. İstanbul'daki okullarda on senelik kız sultânîler idi. Kız sanayi sultânîleri ise İstanbul'da bulunan Selçuk Hatun Kız Sanayi Sultânîsi ile Üsküdar Kız Sanayi Sultânîsi'dir. Bu iki okul meslek eğitimi yapan sanayi mektepleri olup yalnızca isimleri değiştirilmişti. İbtidâî sınıfları haricinde diğer sultânîlerden oldukça farklı müfredata sahiptiler.

15 Temmuz 1923 tarihinde I. Hey'et-i İlmiye kararları doğrultusunda sultânî olarak isimlendirilen ortaöğretim kurumlarının adı lise olarak değiştirildi. İki devreli liseler ilkokul, ortaokul ve lise tahsilini bünyesinde barındırırken, bir devreliler II. Hey'et-i İlmiye kararı doğrultusunda ortaokul haline getirildiler.