Claude Semay a des activités d'enseignement dans les domaines du calcul tensoriel, de la relativité restreinte et de la mécanique quantique pour les années de bachelier. En master, il donne des cours plus spécialisés en physique nucléaire théorique et en physique hadronique. Il propose des stages dans ses disciplines de recherches, à savoir la physique hadronique et la résolution de systèmes quantiques. Il est l'auteur de deux manuels de cours parus chez Dunod et donne régulièrement des conférences de vulgarisation sur des sujets liés à la physique.