西安交通大学理学院具有悠久历史，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年西安交通大学重新恢复理学院。理学院现由数学、物理、化学三个基础学科组成，设有信息与计算科学、数学与应用数学、数学与应用数学（实验班）、应用物理学、应用物理（实验班）、光信息科学与技术、材料物理、应用化学、材料化学9个本科专业；数学学科和物理学科具有一级博士学位授予权，化学学科具有一级硕士学位授予权。目前设有计算数学、应用数学、基础数学、概率论与数理统计、运筹学与控制论、原子与分子物理、理论物理、光学、凝聚态物理、材料物理与化学等十多个硕士、博士点，以及应用化学、分析化学、高分子化学与物理等多个硕士点；数学学科设有博士后流动站。“计算数学”和“材料物理与化学”是国家重点学科，“数学与应用数学”、“信息与计算科学”、“应用物理”、“光信息科学与技术”和“材料物理”为陕西省特色专业。学院设有基础数学、信息与系统科学、科学计算、应用数学、现代物理、应用物理、凝聚态物理、化学物理、分析科学等9个研究所。另外还设有西安交通大学基础科学和高电荷态原子物理研究中心，非平衡物质结构及量子调控教育部重点实验室。国家理科基础科学研究和教学人才培养基地、国家工科数学教学基地、国家工科物理教学基地、国家物理实验教学示范中心。

学院以基础课教学一流、基础科学研究一流为发展目标，在教学、科研、学科建设等各方面一直走在全国高校前列。教学方面，学院已形成以国家级教学名师为核心的强大师资队伍，近五年共获得国家级和省部级教学成果奖和优秀教材奖30项，出版国家级规划教材以及新世纪研究生、本科生系列教材50余部，确保了基础课教学在全国高校中的领先地位。目前学院是教育部高等学校课程教学指导委员会四个分委员会主任、副主任及委员单位，承担多项国家级教改项目。科研方面，学院依托西安交通大学基础科学研究中心、陈省身先生倡导成立的应用数学研究中心、非平衡物质结构及量子调控教育部重点实验室以及西安交通大学强大的工程技术与管理科学，在力争理科基础研究水平一流的同时，大力开展高新技术的基础理论研究。近年来，持续获得国家重大基础研究项目“973”、“863”计划，以及国家自然科学重点基金的资助。发表高水平学术论文数千篇，获省部级以上科技成果奖20余项，其中国家自然科学二等奖和国家科技进步二等奖各1项。

学院现有教职工262人，其中教授65人（含博士生导师41人），副教授71人，其中中青年教师大都具有博士学位并具有境外学习或工作的经历。现有国家“千人计划”教授1人、“长江学者”特聘教授1人、讲座教授4人，教育部跨世纪优秀人才4人，教育部新世纪优秀人才支持计划8人。

理学院本科毕业生就业状况良好，社会声誉高。主要去向为政府机构、科研院所、高等院校、国防重点科研单位，以及电子、信息、软件、化工、医药、材料、金融、证券、保险和投资咨询等公司。近五年来，除考取研究生外（平均考取率为50 %左右），毕业生就业率均达95%以上。