兰州大学物理科学与技术学院由原物理系（始建于1946年）和材料科学系（始建于1984年）组建而成。是国务院学位委员会首批批准具有学士、硕士、博士学位授予权和首批设立博士后科研流动站的单位之一。
物理科学与技术学院具有物理学、材料科学与工程一级学科博士点，有物理学博士后科研流动站和材料科学与工程博士后科研流动站，有理论物理、凝聚态物理、材料物理与化学3个二级学科博士点，理论物理、凝聚态物理、材料物理与化学、微电子学与固体电子学、光学、材料学、计算物理7个二级学科硕士点，物理学（包含理论物理、磁学与新型磁性材料、电子材料与器件工程、新金属材料物理、计算物理专业方向）、微电子学、材料物理、材料化学4个全日制本科专业；现有磁学与磁性材料教育部重点实验室，特殊功能材料与结构设计教育部重点实验室,光转换材料与技术国家地方联合工程实验室，国家基础科学研究与教学人才培养物理学基地，物理国家级实验教学示范中心，物理学、材料物理与化学、微电子学与固体电子学3个省级重点学科；拥有国家“211工程”、“985工程”、“双一流”建设等支持的信息材料、物理测试平台等多个学科和研究平台。
物理科学与技术学院目前在岗教职工两百余人，其中专任教学科研人员150人。教师中有：兼聘院士1人，国务院学位委员会学科评议组成员1人，国家级有突出贡献的中青年专家1人，“千人计划-B”特聘专家1人，教育部长江学者“特聘教授”3人，国家杰出青年基金获得者4人，优秀青年基金获得者4人，中组部“万人计划”领军人才1人、青年拔尖人才2人，科技部“中青年科技创新领军人才”2人，教育部跨（新）世纪优秀人才11人，高校青年教师奖获得者2人，全国优秀教师3人，霍英东高校青年教师奖获得者3人，宝钢教育基金优秀教师奖获得者9人，全国百篇优秀博士论文奖获得者和提名奖各1人，国际陶瓷学领域Ross Coffin Purdy奖获得者1人。现有本科生1109人,硕士研究生342人，博士研究生158人。
物理科学与技术学院拥有良好的学习、工作条件，教学科研实验和办公用房近15000平方米；仪器设备近8000台件，其中包括透射电镜，场发射扫描式电子显微镜，超导量子干涉磁强计，核磁共振波谱仪，显微拉曼光谱仪，紫外可见荧光光谱仪，振动样品磁强计等大型仪器设备70余台，部分大型仪器设备已处于国际先进水平。
物理科学与技术学院多项教学成果获得国家级奖励，物理学和材料化学专业入选国家高等学校特色专业建设点。兰州大学入选国家拔尖学生培养试验计划，物理科学与技术学院负责物理部分的教学计划制定及具体培养工作，物理科学与技术学院主持国家精品课程和理科基地名牌课程6门次，先后承担多项省部级教学研究项目，近年来，物理科学与技术学院共获各类教学奖55项，其中教学成果奖42项，优秀教材讲义奖13项；由汪志诚教授编著的《热力学统计物理学》、钱伯初教授编著的《量子力学》《量子力学习题精选与剖析》、段一士教授编著的《量子场论》等教材在全国有广泛的影响。
物理科学与技术学院在粒子理论与广义相对论、磁记录与高性能磁性材料、局域磁性、半导体薄膜物理与材料、结构与功能金属材料、纳米与低维材料等方面的研究工作具有很好的研究基础，低维磁性材料的微结构和特性、电子和光子信息材料、新型功能材料和环境材料的探索、设计和制备等方面的研究工作已形成特色。承担了包括“国家重大科学研究计划”、“973项目”、“863项目”、国家自然科学基金重点项目、国防科工重点项目、科技部重大国际合作项目、教育部重大重点项目、省部级科研重点基金和企业科研开发等研究课题。近几年物理科学与技术学院教师在包括Nature，Nature commun，Phys. Rev. Lett.，NanoLett.，Adv.Mater.等国际期刊杂志上发表文章1000余篇。同时物理科学与技术学院积极推进产学研一体化进程，为工矿企业解决技术难题，提高产品的附加值，为国家及西部地区工矿企业的技术创新和资源的深度开发提供智力支持，为地方经济建设和高新技术发展做出了贡献。
物理科学与技术学院已培养学生近万名，毕业生中有2人入选国家“千人计划”，16人获国家杰出青年基金支持，20人入选中国科学院“百人计划”。近年来有1名博士获“全国百篇优秀博士论文奖”，3名博士获“全国百篇优秀博士论文提名奖”，3人获“中国青少年科技创新奖”，在全国大学生英语竞赛中我院学生多次获得过包括特等奖在内的多项奖励，在全国大学生数学建模竞赛上近五年分别获得全国大学生数学建模竞赛一等奖和世界大学生数学建模竞赛（MCM）一等奖各1项，全国大学生数学竞赛、挑战杯、电子设计大赛等全国性大赛我院学生也多次获得佳绩。物理科学与技术学院培养的毕业生遍及世界各地，如当选为国际电机电子工程师学会2010年院士的美国麻省理工学院华裔教授胡青、加拿大皇家科学院院士刘惠春等一大批杰出学者，在全国各行各业的前沿领域，也经常能见到兰大学子身影，中国科学院院士葛墨林、詹文龙等一大批学者就是其中的代表。
物理科学与技术学院学术活动交流频繁，先后有杨振宁、李政道、穆斯堡尔、丁肇中、戴维.格罗斯、罗雷尔、道格拉斯-奥谢洛夫等诺贝尔物理学奖得主及国内外顶尖学者前来访问讲学，年均派10余名教师在国内外一流高校进修或合作研究，先后承担了第六届全球华人物理大会、中德纳米技术及纳米标准化前沿论坛等国际学术会议，与英、美、德、日、俄、加、新加坡等国家的众多高等院校和学术团体或国内的高校和科研院所都建立了广泛的合作关系，在师资培训、人才培养、科学研究、实验室建设等方面合作紧密，对提升学院的办学水平和扩大学院在国内外的影响产生积极作用。物理科学与技术学院充分利用学校周围科研院所多且集中的特点，与中科院高能所、近物所、化物所、航空航天总公司510所等建立长期的合作关系，交流频繁，共享实验室、图书资料，合作课题，互聘教师授课，合作培养学生，形成良性的互动互助协作关系，已逐步形成了“多边合作，资源共享，共同受益”的局面。