物理学专业是长沙理工大学重点建设专业，培养具备物理学和数学的基本理论，具有良好的科学素养和实验技能，受到基础研究和应用基础研究初步训练的高级专门人才。该专业与电子信息科学与技术、光信息科学与技术一起实行大类培养，第四学期开始选择专业方向。毕业生能在科教系统，信息产业部门、电子制造业和其它企事业单位从事教学、研究、现代教育技术和信息系统的规划设计和运行控制，电子产品的设计开发等工作。
本专业主要课程：高等数学、力学、热学、电磁学、光学、原子物理、数学物理方法、普通物理实验、近代物理实验、理论力学、量子力学、电动力学、热力学与统计物理、固体物理学及集成电路设计和光电子技术的方向主干课。