中国石油大学物理科学与技术学院是以承担物理类和材料类学科和专业建设、全校大学物理及实验教学和研究生教育为主的学院。学院下设基础物理系、应用物理系、材料物理系、光电信息科学系、物理实验中心和学院办公室六个行政单位,并设有物理探测与成像技术研究所、材料复合与组装研究所、理论物理与计算物理研究所三个科研机构。