主干課程：高等物理、力學、熱學、光學、電磁學、原子化學學、數學化學方式、理論熱學、熱力學與統計數學、電動熱學、量子熱學、固體化學學、結構和物性、計算數學學入門等。
1、高等物理
高等物理是由微積分學，較深入的代數學、幾何學以及它們之間的交叉內容所產生的一門基礎學科。
主要內容包括：數列、極限、微積分、空間解析幾何與線性代數、級數、常微分等式。
2、電動熱學
電動熱學（）電磁現象的精典的動力學理論。一般俗稱為精典電動熱學，電動熱學是它的簡稱。它研究電磁場的基本屬性、運動規律以及電磁場和帶電物質的互相作用。
迄今人類對自然界認識得最完備、最深入且應用也最為廣泛的是電磁互相作用，進而研究電磁互相作用的基本理論-電動熱學有其特殊的重要性，它滲透到化學學的各個分支。它比電磁學研討的問題立足點更高物理專業都學什么課程，應用到的物理基礎更寬泛，理論性更強，闡述也更深入和普遍。
3、量子熱學
量子熱學（），為數學學理論，是研究物質世界微觀粒子運動規律的數學學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論。它與相對論一起構成現代數學學的理論基礎。
量子熱學除了是現代數學學的基礎理論之一物理專業都學什么課程，但是在物理等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。
4、固體化學學
固體化學學（solidstate），是研究固體的化學性質、微觀結構、固體中各類粒子運動形態和規律及它們互相關系的學科。屬數學學的重要分支，其涉及到熱學、熱學、聲學、電學、磁學和光學等各方面的內容。
5、光學
光學（）是數學學的重要分支學科。也是與光學工程技術相關的學科。狹義來說，光學是關于光和視見的科學，詞初期只用于跟鼻子和視見相聯系的事物。
而昨天常說的光學是廣義的，是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直至X射線和γ射線的廣闊波段范圍內的電磁幅射的形成、傳播、接收和顯示，以及與物質互相作用的科學，注重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是化學學的一個重要組成部份。