자립형 사립고가 학교 운영의 자율성이 보장되는 탈규제학교라면 자율형 사립고는 학교의 자율성을 더 확대 발전시킨 것이다. 초중등교육법 시행령 제 91조 3항에 의거해 설립된 자사고는 모든 학교에 적용되는 현행 교육관계 법규를 따르지 않고 학교에서 교과 과정을 선택할 수 있을 뿐만 아니라 교원인사, 학사운영 등도 자율에 맡긴다. 국가의 재정지원 없이 수익자가 교육비를 부담하는 형태로 운영되는데 등록금은 일반고의 약 3배정도 수준까지 받을 수 있다. 학교 선정 기준은 법인 재정자립도와 학교경영의 투명성 및 장학제도, 학생후생복지제도 등을 종합한다. 이명박 정부 때 학생의 학교선택권을 확대하고 학교 현장의 자율성과 창의성을 극대화한다는 '고교 다양화 300프로젝트' 일환으로 전국에 49곳의 자사고를 세웠다. 자사고 지정은 교육부 장관과 협의해 교육감이 정한다.

서울시교육청이 자율형사립고 14곳을 종합평가 한 결과 자사고 재지정 기준 점수 70점 미만을 받은 8곳은 대규모 미달 사태가 발생하거나 학생 충원율 90%이하인 경우가 대부분이었다. 그러나 입학 경쟁률이 높고 재단의 적극적인 지원을 받는 세화고, 이대부고와 같은 학교도 포함돼 있어 평가 항목의 객관성에 대해 의문이 제기되고 있다. 교육청은 입시 위주의 수업을 하는 등 교육과정 자율화에 어긋난 운영을 했는지의 여부가 당락을 가른 것이라고 설명했다.