Nghiên cứu gần đây của nhóm tác giả gồm Means, Toyama, Murphy, Bakia, Jones (2010) để đánh giá hiệu quả của mô hình “lớp học đảo ngược” dựa trên tổng hợp 46 nghiên cứu thực nghiệm trong bối cảnh phổ thông và đại học tại Mỹ và kết luận rằng mô hình này mang lại hiệu quả học tập khi so sánh giữa dạy học theo mô hình “Lớp học đảo ngược” và dạy học theo kiểu truyền thống, nghiên cứu cũng cho thấy sự khác biệt rõ rệt về kết quả học tập của người học. Mô hình lớp học đảo ngược đã tạo ra được một môi trường học có nghĩa (meaningful learning), học thực học (deep learning), và phát triển tư duy phê phán và hình thức học cấp cao.
Lớp học đảo ngược là một môi trường học tập linh hoạt. HS có thể lựa chọn cách thức, nơi học tập, thời gian học tập phù hợp với điều kiện của cá nhân. Tạo cơ hội cho GV có thể quan sát, tiếp xúc để hướng dẫn, đánh giá từng HS nhiều hơn. Lớp học đảo ngược cho phép GV dành thời gian nhiều hơn với từng cá nhân HS chưa hiểu kỹ bài giảng Mô hình cũng tạo không gian để HS năng động hơn trong việc thu nhận kiến thức, hợp tác với bạn bè và có thể đánh giá được kết quả học tập của bản thân.
Mô hình này cũng tạo nên văn hóa học tập mới cho HS. Trong các lớp học truyền thống, thường GV là trung tâm của thông tin. Nếu HS thảo luận câu hỏi thì tất cả đều xoay quanh những ý kiến chủ đạo của GV. Ngược lại, mô hình flipped classroom buộc phải lấy HS làm trung tâm trong quá trình DH. Thời gian ở lớp được dành cho việc thảo luận các kiến thức sâu hơn, tạo ra những cơ hội học tập phong phú hơn cho HS.
Lớp học này cũng cung cấp nội dung chương trình học tập một cách có định hướng. Thông qua nội dung để tối ưu hóa thời gian học tập cho HS. GV xác định được rõ nội dung và mục đính bài học từ đó giúp HS chủ động khám phá, lĩnh hội.
Nhìn theo thang cấp độ nhận thức của Bloom, mô hình lớp học đảo ngược giúp HS phát triển nhận thức qua từng cấp bậc: ghi nhớ, hiểu (tiếp cận với tài liệu), và sau đó là ứng dụng, phân tích, tổng hợp xử lý thông tin). Điều này đòi hỏi GV là những nhà sư phạm chuyên nghiệp.