1.數學學&數學學（師范）
數學學是各科學領域和工程技術的基礎。本專業以培養中學生具有堅實的物理和數學基礎，精湛的計算機軟硬件應用能力、較高的英語水平、較強的知識更新能力和廣泛的科學適應能力為目標。在打下堅實的數學理論知識、嫻熟的實驗技能以及電子與計算機技術的基礎上，通過提高課程模塊的學習深圳大學物理與光電工程學院官網，可在數學學及相關專業繼續深造，攻讀國外外的碩士和博士學位，或通過金融數學模塊、薄膜化學模塊、光電測量模塊和等離子體模塊等課程模塊的學習,挺好地把握相關行業的知識和技能，才能在相關的行業從事技術和研制工作，數學學（師范）的中學生也可從事高中數學教學工作。本專業鼓勵中學生參與班主任科研，開放專業實驗室，為中學生的發展提供條件。著重培養中學生理論與實踐結合的能力，鼓勵中學生出席數學建模等學科大賽和創新活動深圳大學物理與光電工程學院官網，中學生在各種比賽中屢獲殊榮。
2.光電信息科學與工程
本專業培養在光電信息科學與工程領域具有寬厚的理論基礎、扎實的專業知識和熟練的工程技能、素質好的專業骨干和創新創業人才。中學生主要學習光電信息的獲取、檢測、傳輸、顯示、存儲與處理、光電設備與光電信息系統等方面的專業知識，接受光電信息科學與工程實踐的基本訓練，具備從事光電信息科學與工程、光電子工程、光電信息系統集成與應用、光機電算一體化等方面的研究、設計、開發、應用的基本能力。本專業現有“光學工程與測試”、“光電信息技術”、“儀器電路”、“虛擬儀器”、學生創新實驗室等教學實驗室。本專業注重強化動手能力、工程實踐能力、創新能力和綜合設計能力的培養。中學生結業后可以從事信息光電子的應用技術、光通訊技術、光電顯示技術、光纖傳感器技術、光電測量技術、光電信息處理技術、微型光機電和智能化光電技術和設備、光學元元件設計與制造以及光電控制技術等方面的研究、設計、開發、應用和管理工作。也可到高等高校、科研機構攻讀相關專業研究生，向高層次發展。
3.測控技術與儀器
本專業是信息科學技術的源頭，是電子、光學、精密機械、計算機、信息與控制技術等多學科互相滲透而產生的綜合型專業，研究信息的獲取、處理、對相關要素進行控制的理論與技術。培養數理基礎好，具備光學、機械、電子、計算機、測量、控制的基礎理論、專業知識及基本技能，掌握精密儀器的設計與制造技術，具有創新意識和較強實踐能力，具有較高的英語、計算機應用能力，把握一定的人文社會科學等基本知識，具有跟蹤新理論、新知識、新技術能力的復合型人才。本專業現有“光學工程與測試實驗室”、“測控與傳感器技術實驗室”、“儀器電路實驗室”、“深圳學院-NI虛擬儀器聯合實驗室”和“深圳學院-歐姆龍傳感器與控制聯合實驗室”五個教學實驗室可以借助，培養中學生的動手能力、工程實踐能力、創新能力、綜合設計能力和團隊協作能力。結業生可就職于人工智能、電子信息、通訊、航空航天、儀器儀表等行業的研究院所、高新技術企業，從事智能傳感器、智能儀器、測量與控制、自動化、信息工程、計算機應用、精密工程、微納技術等領域的科學研究、產品設計制造、技術開發、企業管理等方面的工作。也可攻讀國外外人工智能、電路與系統、控制科學與工程、電子科學與技術、儀器科學與技術、光學工程等相關專業的研究生學位。
4.核工程與核技術
本專業包含了核能工程、核技術應用、原子核化學這三大領域的基礎知識和技能。通過對學院數學、高等物理、核反應堆工程、核電子學、核幅射偵測學和幅射防護等主干課程的學習，中學生除了具有堅實的數理基礎，同時具有良好的科學素質和實驗技能，能在核工程與核技術領域勝任科學研究、工程設計、運行維護、技術應用等工作的復合型人才。結業生就業領域涉及核電行業、無損檢查、輻射加工、核醫學和幅射檢測等相關部門，同時亦可以從事院校教學和科研院所的核工程與核技術研究工作。