浙江大学理学部由数学系、物理学系、化学系、地球科学系、心理与行为科学系组成。现有27个研究所（中心），协助建设教育部含油气盆地构造研究中心、浙江大学数学科学研究中心和浙江大学聚变理论与模拟中心。理学部建有数学、物理、化学、心理学4个国家理科人才培养基地，化学、物理2个国家工科课程基地，化学基础课程、数学建模方法与实践2个国家级教学团队。建有1个国家专业实验室：工业心理学，1个国家重点实验室：计算机辅助设计与图形学（CAD/CG）（核心部分）；应用化学、资源与环境信息系统2个浙江省重点实验室。建有1个国家级实验示范中心：化学实验中心，1个省级实验示范中心：物理实验中心。理学部拥有数学、化学2个一级学科国家重点学科，应用心理学、理论物理、凝聚态物理3个二级学科国家重点学科，数学、化学、光学、理论物理、凝聚态物理、构造地质学、应用心理学等7个省级重点学科。理学部拥有地质学、心理学、数学、物理学、化学等5个博士后流动站；数学、化学、物理学、地质学、心理学等5个一级学科博士点；27个专业具有博士学位授予权（含2个共建学科），36个专业具有硕士学位授予权（含2个共建学科）。有12个本科专业和各类继续教育等。截止2008年底，学部有教职工574名，其中中国科学院院士6名；博士生指导教师149名，硕士生指导教师143名，正高职人员171名，副高职人员183名。现有在校本科生1933人，研究生1564人，其中博士研究生796人。浙江大学理学部秉承百年“求是”学风，以培养具有独立思考能力，抱负远大，视野开阔，知识、能力、素质俱佳，能在教育、科技、文化等各个领域发挥重要作用，具有求是创新精神和国际竞争力的高层次理科人才为己任。近年来学部在人才培养、科学研究、学科建设等方面取得了长足的发展。

设有12个本科专业，其中数学系设有数学与应用数学、统计学、信息与计算科学专业，物理系设有物理学，化学系设有化学、应用化学（化学生物学方向）,地科系设有地球信息科学与技术、地理信息系统（GIS）、资源环境与城乡规划管理、大气科学，心理系设有心理学、应用心理学专业。所有本科专业学制4年，授予理学学士学位。