西北大学物理学科肇始于1923年，1937年成立物理学系，2013年成立物理学院。著名物理学家张贻惠、岳劼恒、江仁寿、侯伯宇等一大批知名学者执教于此，是我国西部地区最早开展物理学专门人才培养的摇篮和科学研究中心。

  百甘西大、百年物理积淀了深厚的文化底蕴，先后为国家特别是西部地区培养了万余名毕业生，涌现出一批著名专家学者和知识分子楷模，例如“100位新中国成立以来感动中国人物""最美奋斗者"罗健夫，"中国的骄傲"-"侯氏理论"创立者、"全国重大先进典型"侯伯宇等时代先锋;中国科学院院士张殿琳、侯洵、相里斌，中国工程院院士张彦仲、刘加平，欧洲科学院通讯院士吴如山，俄罗斯自然科学院外籍院士任益民、白晋涛、舒振杰等杰出科学家，国家授时中心主任张首刚、中科院物理所固态量子信息与计算实验室主任范桁等50余位国家级高层次人才。

  2022年，1962届物理学系校友、中国工程院院士、航空战略科学家、"大型飞机""航空发动机及燃气轮机"国家科技重大专项专家咨询委员会主任、C919大飞机自主工程总设计师张彦仲，受到习近平总书记亲切接见。同年12月，荣获航空航天月桂奖终身奉献奖。

  学院设有物理学、光电信息科学与工程、应用物理学、材料物理4个陕西省"一流本科"专业，其中物理学、光电信息科学与工程、应用物理学入选为“国家一流本科"专业建设点。物理学和光电信息科学与工程专业现为国家级特色专业和陕西省名牌专业。

  建设有1门国家级一流本科课程、7门省级-流本科课程、1个省级教学团队和1个人才培养模式创新实验区。