专业剖析物理学是关于大自然规律的知识，探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。物理学是自然科学中最基础的学科之一。以物理修养开启人生智慧，使学生具有超越专业知识技能束缚的广阔认识视野，不仅可以在自然科学研究、国民经济发展和造福于人民的高新技术领域有所作为，而且能够在社会其它各领域的人才需求中，展示自己良好的发展能力和空间。建立了国家科技部新材料模拟与设计实验室、北京市弱磁检测工程中心、国家工科物理基础课程教学基地、北京科技大学现代物理研究中心以及北京科大天宇微电子材料与器件实验室。主要从事凝聚态物理、新材料模拟与设计、微电子材料与器件、纳米材料与器件、传感器与传感技术等方面的研究与开发。近年来，本专业教师研究经费近3000万元，承担了国家“973”、“863”计划、国家重大科技工程下、国家自然科学基金等项目，在凝聚态物理中逆问题、先进材料模拟设计等方面取得了大量的研究成果，获得多项国家及省部级奖励。在国内外重要学术刊物上发表研究论文700余篇，获国家授权发明专利10余项。人才培养本专业不仅重视对学生专业知识的传授，还特别注重锻炼学生的综合素质和研发能力的培养。将学生社会责任意识培养、独立思考能力培养、自律能力培养、社会交流能力培养融入到专业知识的传授中，以塑造学生的科学人文情怀和独立人格为己任。培养学生具有物理学及数学基础理论知识、传感技术、电子技术和计算机技术等方面专业素养以及独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。学校和中国科学院半导体研究所联合开办的“黄昆班”（应用物理专业―半导体物理与器件方向）由本专业负责基础课程教学及日常教学管理，半导体研究所的高水平研究员讲授专业课。其目标是：为国家培养半导体物理、半导体材料及半导体信息技术应用领域的拔尖人才。