同济大学物理学2003年获一级学科博士学位授予权，包括四个二级学科：凝聚态物理（2003年获物理学一级学科博士授予权，2007年获国家级重点培育学科）、理论物理（2003年获博士学位授予权，2009年教育部评估为A级学科）、光学（2003年获博士学位授予权）、声学（1986 年获声学专业国内高校第二个博士学位授权点）。拥有上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室、先进微结构材料教育部重点实验室、同济大学声子学与热能科学研究中心、同济大学波耳固体物理研究所、同济大学声学研究所、同济大学精密光学工程与技术研究所等学科研究平台。

一、凝聚态物理

凝聚态物理学是研究由大量粒子(原子、分子、离子、电子)组成的凝聚态物质的结构间相互作用和粒子的运动规律、动力学过程以及它们与物理性质之间联系的一门学科。研究对象除固相物质外，还包括从稠密气体，液体以及介于气态和固态之间的各类居间凝聚相。除金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等固体物理各传统分支外，许多新的科学分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、介观物理与团簇物理、人工微结构材料物理、生物凝聚态物理等，而且不同分支之间的学科渗透不断加强。本学科点包括以下研究方向：凝聚态物理与材料设计，微波人工带隙材料，纳米材料学，驻极体与功能电介质，功能薄膜物理，凝聚态物质与光的相互作用、声子科学与技术等。

二、理论物理

理论物理学主要通过建立数学模型来试图理解所有物理现象的运行机制，通过物理理论条理化、解释、预言物理现象。内容上则从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律。理论物理的研究领域涉及粒子物理与原子核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。本学科点以探索自然界物质结构以及基本运动规律方面做出具有国际影响的创新成果为目标，结合世界前沿的应用性研究为基础，形成了七个研究方向，包括：量子多体理论、量子光学与量子信息学、波与物质相互作用、纳米磁学与自旋电子学、凝聚态理论与第一原理计算、理论原子核物理、非线性物理与复杂体系。

三、光学

光学是物理学的重要分支，是研究光（电磁波）的行为和性质，以及光和物质相互作用的物理学科。如今常说的光学是广义的，研究范围非常宽广，从微波、红外线、可见光、紫外线、X射线到伽马射线，研究内容包括电磁辐射的发生、调控、传播、接收和显示，以及电磁波与物质的相互作用。本学科点立足于自主创新和服务于国家重大需求，在长期的发展建设中，凝练形成了以下七个研究方向：纳米计量和测试、极紫外和软X射线光学、薄膜光学、微纳光子学、短波成像光学、信息光学、X射线光子学。

四、声学

声学学科的研究以前沿基础理论和应用技术研究为特色。特色研究领域包括声与光、电、热之间的能量转换机理以及功能与微结构声学材料、医学超声和生物声学、智能化声学检测与控制技术、噪声与振动的效应以及对人与环境的影响、建筑声学与声场调控及设计技术、气动声学与航空声学、舱室与室内空间声场预测仿真与重构、交通运载工具(飞机、列车、汽车等)的噪声识别评价及声学优化设计、轮胎/路面噪声技术设计控制技术、听觉及噪声的主观反应特征及声设计等。