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，1994年西安交通大学恢复理学院建制。理学院现由物理、化学两个学科组成，具有物理学一级学科博士学位授予权、化学一级硕士学位授予权，其中凝聚态物理、光学为省重点学科,材料物理与化学为国家重点学科。设有先进功能材料及介观物理省重点实验室、物质非平衡合成与调控教育部重点实验室、国家工科物理教学基地和国家级物理实验示范中心；设有采用国际运行科技管理体制，集聚高端人才的前沿物理研究所和前沿化学研究所；设有应用物理、光信息科学与技术、材料物理、应用化学、材料化学五个本科专业以及国家基础学科(物理)拔尖人才培养实验班，其中应用物理、光信息科学与技术、材料物理本科专业为省级特色本科专业。

理学院坚持“基础课程教学一流、基础科学研究一流”的发展目标。形成重视教学工作的优良传统，始终把学生的培养作为学院的中心工作，取得优异成绩。近年来有多位学生先后获得全国大学生“挑战杯”赛特等奖、一等奖和三等奖；一位本科生获得第一届全国大学生物理实验竞赛一等奖；有多位学生在本科阶段在国际重要刊物上发表学术论文；三篇博士论文获得全国优秀博士论文提名；一位博士生发表的论文被评为2007年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。学院拥有一批学术水平高、勤勤耿耿、乐于奉献长期工作在教学第一线的教师，其中有4人担任国家教育部教学指导委员会委员，有2人为省级教学名师，2人为校级教学名师。学院十分重视教学与教育改革，有多项教学成果获奖，其中有2项获得国家级教学成果奖二等奖。

在科学研究方面，重视富有特色的基础研究工作的同时，积极开展物理学、化学与工程应用学科的交叉与融合，在理工结合方面形成鲜明特色，在凝聚态物理与纳米功能材料研究中取得重要成果。研究工作涉及以下几个方面：纳米功能材料、介观晶体生长、量子光学理论与实验、空间光学、理论物理、生物物理、量子化学、高分子物理与化学、光电大分子合成等。近三年来年来获得国家重大基础研究“973”、“863”计划项目以及国家自然科学项目88项，发表高水平SCI学术论文400余篇，获省部级科学技术奖11项。2007年曾获得国家科技进步二等奖1项。

理学院现有教职工 167 人，其中教授 35 人，国家“千人”计划特聘教授 3 人，长江讲座教授 1 人，教育部跨世纪/新世纪人才 7 名。