Dalam rangka mewujudkan visi sekolah SMA Negeri 1 Ngadiluwih memiliki misi sebagai berikut :
1. Melaksanakan pembinaan peningkatan keimanan dan ketaqwaan melalui keteladanan, bimbingan sholat, sholat dhuhur bejamaah, dan baca Al-Quran serta kegiatan ekstra kurikuler kerohanian;
2. Melaksanakan pembelajaran dan bimbingan secara efektif yang mengacu pada Kurikulum SMA Negeri 1 Ngadiluwih sehingga potensi setiap peserta didik berkembang secara optimal;
3. Melakasanakan kegiatan training motivasi dan bimbingan khusus/intensif kepada siswa untuk meningkatkan prestasi pada ujian nasional dan persiapan memasuki perguruan tinggi;
4. Melaksanakan kegiatan ekstrakurikuler bidang olahraga dan seni untuk meningkatkan prestasi bidang olahraga dan mempersiapkan untuk mengikuti lomba Olimpiade Olahraga, Seni Nasional (O2SN);