華南理工學院理大學是該校重點高校之一，其大學包含以下幾類專業：
專業(類)名稱：
數學學類(含應用數學學、光電信息科學與工程專業)
理大學由物理系、物理系、物理實驗教學中心、數學實驗教學中心、應用物理研究所、近代化學研究所、核技術應用研究所、認知神經動力學研究所、光子學與生物醫學研究中心組成。全院現有班主任百余名，其中正、副院長77人，博士生導師15人，黃河學者1人，百人計劃1人，全省優秀班主任1人，另有一批國外外著名學者兼任兼職院士和名譽院士。
大學物理學科有一級學科博士學位授予點和物理與應用物理、信息與估算科學兩個專科專業，化學學科有一級學科碩士學位授予點和應用數學學、光電信息科學與工程兩個專科專業，有在校專科生700余人。專科按語文類、物理學類兩個大類招生，中學生入學后在第二學期下半學期進行專業分流。
大學承當著面向全校中學生的高等物理、線性代數、大學數學及實驗等基礎課程的教學任務，且擁有高等物理、線性代數、大學數學及實驗、數學模型、概率論與數理統計、離散物理、熱學、光學等八門北京市精品課程，并多次獲得北京市教學成果獎。大學舉辦多層次的創新教育活動數學物理專業碩士，每年都有一批中學生出席國家級、上海省級學院生創新實驗計劃。中學生還積極出席全省學院生物理建模大賽、全國學院生物理大賽、全國數學學術大賽以及全省部份地區學院數學大賽等，皆獲得了可喜成績。
近些年來，大學科研成果累累，教學與科研人員承當數十項國家自然科學基金、科技部、教育部以及國際和地方合作重大科研項目。豐碩的教學和科研成果、頻繁的國外外學術交流，使大學的教學和學術水平在國外外同行中名聲斐然，為培養高素養人才奠定了堅實的基礎。
物理與應用物理
物理與應用物理專業培養把握物理學科的基本理論與基本技巧，遭到科學研究訓練的，具有運用物理知識、建立物理模型、使用計算機解決實際問題能力的中級專門人才。
本專業下設基地班、金融物理和計算機應用軟件三個專業方向。
專業主干課程：物理剖析、高等代數、空間解析幾何、復變函數、實變函數、泛函剖析、概率論、數理統計、數學建模、運籌學、近世代數等。
基地班附加的主要課程：拓撲學、數學化學多項式、多元統計剖析、隨機過程等。
金融物理方向附加的主要課程：經濟學、投資剖析與管理、計量經濟學、風險管理等。
計算機應用軟件方向附加的主要課程：數據結構與算法、數據庫原理及其應用、C++應用程序設計、操作系統等。
結業生去向：在科技、教育、經濟和金融等部門從事研究、教學工作或在生產、經營及管理部門從事實際應用、開發研究和管理工作，或繼續攻讀研究生學位。
本專業學制4年，中學生達到教學要求后，可獲得專科結業證書和理學學士學位證書。
信息與估算科學
信息與估算科學專業是以信息技術、計算技術和運籌控制技術的物理基礎為研究對象的理科類專業，培養具有良好的物理基礎和物理思維能力，把握信息或估算物理的基本理論、方法與技能，遭到科學研究的初步訓練數學物理專業碩士，能解決信息技術或科學與工程估算中的實際問題及設計開發有關軟件的中級專門人才。
本專業下設基地班和數據挖掘與剖析兩個專業方向。
專業主干課程：物理剖析、高等代數、空間解析幾何、概率論、數理統計、數據結構與算法、復變函數、信息論基礎、數字訊號處理、數值迫近、數值代數、數學建模等。
基地班附加的主要課程：實變函數、泛函剖析、數學化學多項式、微分等式數值解等。
數據挖掘與剖析方向附加的主要課程：計算機圖形學與可視化、C++應用程序設計、數據挖掘、多元統計剖析等。
結業生去向：在科技、教育、信息產業、經濟金融等部門從事研究、教學、應用開發和管理工作，或繼續攻讀研究生學位。
本專業學制4年，中學生達到教學要求后，可獲得專科結業證書和理學學士學位證書。
應用數學學
應用數學學專業以數學學為主干，設置物理化學、電子與信息技術兩個專業方向。物理化學方向主要培養能從事化學、化學和材料科學研究的復合型人才。電子與信息技術方向主要培養中學生把握半導體化學與微電子技術、計算機及其網路技術、電子與通訊技術等方面的基本知識以及技術技能。
專業主干課程：高等物理、普通化學(熱學、熱學、電磁學、光學和原子化學學)、普通化學實驗和近代化學實驗、線性代數、數理方式、現代基礎物理、理論熱學、統計熱學、量子熱學、電動熱學、固體化學、激光化學、電子技術及實驗、現代半導體技術與應用、微電子技術基礎和集成電路應用等。
結業生去向：公司或企業、銀行，或在國外外攻讀碩士或博士學位。
本專業學制4年，中學生達到教學要求后，可獲得專科結業證書和理學學士學位證書。
本專業目前已與法國斯特拉斯堡女王學院、英國學院、英國思克萊德學院和法國西弗吉尼亞學院舉辦聯合培養辦學，達到要求同時獲得華南理工學院專科結業證書和美國相關專業本(碩)結業文憑。
光電信息科學與工程
光電信息科學與工程專業主要培養在信息科學技術、光電子技術、液晶新材料、新型光電元件設計等相關領域從事科研、教學、應用、開發、生產以及管理工作的中級專業技術人才。
專業主干課程：高等物理、普通化學(熱學、熱學、電磁學和光學)、普通化學實驗和近代化學實驗、線性代數、概率論與數理統計、原子化學學、數理方式、工程光學、理論化學概論、固體化學、量子熱學、電子技術及實驗、信息顯示技術、光電子技術、平板顯示材料、液晶化學及測試技術、數字訊號處理、現代傳感器技術及應用等。
結業生去向：公司或企業，或在國外外攻讀碩士或博士學位。
本專業學制4年，中學生達到教學要求后，可獲得專科結業證書和工學學士學位證書。
本專業目前已與法國斯特拉斯堡女王學院、英國學院、英國思克萊德學院和法國西弗吉尼亞學院舉辦聯合培養辦學，達到要求同時獲得華南理工學院專科結業證書和美國相關專業本(碩)結業文憑。