西安交通大学理学院历史悠久，其前身是始建于1930年的交通大学科学学院，1937年更名为理学院。因院系调整和迁校，理学院一度停办。1994年西安交通大学恢复理学院建制，并分设数学、物理和化学三个学科，其中数学学科在2011年因学科调整由理学院迁出。随后理学院保持物理、化学两个一级学科和材料物理与化学一个二级学科的学科组成至今。设有物理学（试验班）、应用物理学、光电信息科学与工程、材料物理、应用化学4个本科专业。 据2019年12月学院官网显示，理学院物理学科下设应用物理系、光电信息科学与工程系、材料物理系、大学物理部、实验物理中心等5个系级单位，并设有国家基础学科拔尖人才培养计划---物理试验班，其中应用物理学、光电信息科学与工程、材料物理为省级特色本科专业。化学学科下设有应用化学系、材料化学系、大学化学部、化学实验中心等4个系级单位。学院建设有国家工科大学物理教学基地、国家物理实验教学示范中心、陕西省物理专业实验教学示范中心、陕西省化学实验教学示范中心和陕西省化学虚拟仿真实验中心等优质教学基地。学院设有物理学一级博士点和博士后科研流动站，化学一级博士点，以及材料物理与化学二级博士点和化学硕士点。并设有教育部物质非平衡合成与调控重点实验室、科技部新材料国际研发中心、陕西省先进功能材料及介观物理重点实验室和陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室等省部级和国家级科研基地。
