Juhel Miah hade flugit till Reykjavik, Island, med partiet från Llangatwg Community innan han gick ombord på en flygning vidare till New York.
Men innan planet lyfte den 16 februari, eskorterades han av säkerhetspersonal.
BBC Wales har bett den amerikanska ambassaden i London att kommentera.
Neath Port Talbot Council har skrivit till den amerikanska ambassaden för att "uttrycka sin bestörtning" vid behandlingen av Miah, som den lokala myndigheten sade hade ett giltigt visum att resa.
Skolresan fortsatte som planerat men Miahs flytt lämnade elever och kollegor "chockade och upprörda", sade en talesman.
"Vi är bestörta över behandlingen av Miah och kräver en förklaring.
"Det har också tagits upp med vår lokala riksdagsledamot."
Rådet bekräftade att Miah har brittiskt pass och att han inte har dubbelt medborgarskap. Hans familjs etniska bakgrund är Bangladeshi.
Utrikes- och samväldeskontoret sa att det var "tillhandahållande av stöd till en brittisk man som hindrades från att gå ombord på en flygning i Reykjavik".
Miah, som undervisar i matematik vid 700-elevskolan, nekades också tillträde till USA:s ambassad i Reykjavik, tillade talesmannen.
"Ingen tillfredsställande anledning har angivits för att vägra inresa till USA - varken på flygplatsen i Island eller senare på ambassaden.
"Förståeligt nog känner han sig förringad och upprörd över vad som verkar vara en oberättigad diskrimineringshandling."
Den 27 januari undertecknade USA:s president Donald Trump en exekutiv order som stoppade alla flyktingars inresa och tillfälligt utestängde människor från sju länder med muslimsk majoritet, vilket gav upphov till många protester och rättsliga utmaningar.
En vecka senare upphävde en federal domare i Seattle det i hela landet - ett utslag som senare bekräftades vid en appellationsdomstolsförhandling i San Francisco.
Mr Trump överväger nu en reviderad plan.
Abdul-Azim Ahmed, biträdande generalsekreterare för det muslimska rådet i Wales, sade att han var "djupt oroad" av händelsen.
"Vad vi vet är ganska oroande och i samband med en skolresa och barnen lämnas med en mindre lärare på grund av detta", sade han.
"Detta är det senaste i en serie av incidenter där Muslimer har nekats inträde till USA som datum innan även Trump valdes."
Skolfesten återvände till Storbritannien på måndagen efter den veckolånga resan.
En muslimsk lärare från Neath Port Talbot har nekats inträde till USA under en skolresa.