理学研究科は、数理科学、物理学、化学、生命科学という基礎科学分野の4つの専攻からなり、宇宙理学、生命情報、超伝導理工学の3つの研究センターが所属しています。本研究科は、体系的・総合的な基礎知識の上に立ち、自然科学に関する様々な問題を発見し解決できる力を高めるための、特色ある教育プログラムを実践しています。特に、分野を超え、応用にもつながるような教育を積極的に提供し、それを通じて広い視野を持つ独創的な研究者や高度な専門家を育成することを目指しています。連携大学院の制度を活用して、国内のほかの研究機関の研究者とも連携しながら、大学院の教育と最先端の研究に取り組んでいます。理学研究科の研究は世界のトップレベルにあり、基礎的・基盤的研究をはじめ、その成果をもとに新たな応用展開を図ろうとする研究や、国が支援する大きなプロジェクト研究も数多く進めています。