一级学科博士(硕士)授权点，研究方向和特色：①光学和光学工程：光学是北京市重点学科，依托光学工程国家一级重点学科，同时光学学科是北京市纳米科学与技术重点交叉学科的重要组成部分。主要研究方向包括：微纳光学与技术，脉冲激光技术，光学信息处理与光通信技术，智能光纤传感和系统集成技术等。近年来承担国家973计划项目子课题、国家863计划等省部级以上科研项目30余项，在国内外知名期刊上发表论文200余篇，专利授权20余项。特别在Nano Letters、Advance Materials、Advanced Functional Materials、Small等纳米科技领域权威期刊上发表学术论文10余篇。②凝聚态物理：新型材料的物性及其应用、光电信息材料物理、固体光散射、凝聚态物理理论。目前该学科有热丝CVD、磁控溅射、有机薄膜蒸发系统和甩膜机等薄膜制备设备，另外有红外光谱仪、紫外分光光度计、椭偏仪、拉曼光谱仪、振动样品磁强计、X射线衍射仪和半导体特性测试仪等薄膜的物理特性测试设备，形成了比较完善的薄膜制备和特性测量实验平台，另外还有单晶炉和马弗炉等单晶材料和陶瓷材料制备设备。开展半导体光伏材料与器件（太阳能电池材料与器件）、发光材料、铁电材料、压电材料、磁性材料的制备、特性和应用研究，并从事凝聚态物理理论的研究工作。③理论物理：从事粒子物理、强子物理、约束场论、量子通信、天体物理、超弦理论和宇宙学等方面的基础理论研究，以及理论物理学科与不同学科交叉应用研究。粒子物理、超弦场论和宇宙学理论是用现代场论和现代微分几何理论等方法研究微观粒子的内部结构、运动规律和相互作用，宇宙的创生、演化规律和黑洞物理等，及其在不同物理系统中的应用。承担国家自然科学基金、中国科学院重点实验室项目和北京市自然科学基金项目等。近年来在Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Journal of High Energy Physics, Physical Review D、Physical Review A、Physics Letters B、Annals of Physics等理论物理研究领域期刊上发表学术论文150多篇。
国际交流和就业。大量的国外著名专家来物理学博士点访问、进行学术交流，国际合作交流项目为研究生到国外著名高校和研究机构学习、访问创造了机会。物理学科近三年博士研究生攻读学位期间出国留学11人次。研究生出国参加国际学术会议8人次。
本学科为国家培养大批从事基础研究、应用基础研究和科技创新的高层次人才，相当多的毕业研究生已成为科研院所、高校、国家机关以及IT、通信、高新技术等行业的骨干力量。很多研究生毕业后到国内或国外著名高校和科研机构继续学习深造。