理学部前身是湖北汽车工业学院基础课部。理学部现下设数学、大学物理、光信息科学与技术三个教研室和物理实验中心。物理实验中心包含物理实验室和光信息实验室。

数学教研室面对全校专业开设高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数、积分变换、数学实验等课程。1995年以来，数学教研室还为汽车学院所招收的研究生开设了矩阵论、数值分析、随机过程等课程。数学教研室自2003年起组织我院学生建队参加全国大学生数学建模竞赛，取得了2005年湖北赛区二等奖、2006年湖北赛区一等奖的骄人成绩。

大学物理教研室为工科专业开设大学物理、原子物理和量子力学、面向文科各专业的文科物理。

光信息科学与技术教研室主要针对光信息科学与技术专业开设固体物理、工程光学、物理光学、激光技术与原理、光纤光学、光纤通信技术、光电探测与信号处理、光电图像处理、光学设计与CAD、光电传感与系统设计等课程。

物理实验中心面向全校各专业开设物理实验和光信息科学与技术专业相关实验。物理实验中心现有实验教学面积2400m2，实验仪器设备近2000台（套），固定资产350万元。

理学部自2005年增设光信息科学与技术专业，并于同年面向全国招收新生，目前已有三届在校生。

光电信息产业是当今世界的新兴和最具活力的产业之一，在知识经济和产业经济中占有十分重要的地位。我国光电信息产业近几年蓬勃兴起，已经有了长足的发展，正在逐渐成为国民经济中的支柱产业，并且对国民经济中的其他产业起着越来越大的支持作用，可以预期光电信息产业必将成为我国和世界经济的新增长点。目前光电信息产业渗透到社会各行各业，特别是通信、电子、材料、器件类行业，发展极为迅速。即使是在汽车工业这样的传统行业，汽车制造的自动化、信息化程度越来越高，以光信息为基础的汽车自动驾驶、导航已成为汽车工业中的一个亮点。汽车电子信息技术及产品在汽车成本中所占的比重也越来越大。由于IT技术的迅猛发展,使得社会对光电信息技术人才的需求剧增，掌握了该技术的人才,其发展前景和就业机会都十分乐观。

光信息科学与技术专业以光学和物理学为基础，涉及机械、电子、计算机等多门应用学科。学生在校学习的主干课程有高等数学、大学物理、电路分析、数字电子技术、数字信号处理、自动控制原理、低频电子线路、电磁场与电磁波、量子力学、固体物理、工程光学、激光原理与技术、光纤光学、通信原理与系统、光纤通信技术、光纤技术实验、光电探测与信号处理、光学设计与CAD、光电图像处理、光电传感与系统设计等。

光信息科学与技术专业学制四年，毕业生授予理学学士学位。学生毕业具有扎实的光学和光电技术理论基础，掌握信息科学与技术领域的基本理论与应用技术，并有较强的电子技术、计算机应用、光器件设计及光信息处理的实用能力。凭借学院的汽车行业背景，使学生能掌握光电技术在汽车制造技术中的具体应用。毕业生能在信息技术产业、汽车产业、科研部门、高等院校及其相关领域从事光信息科学与技术的研究、设计、集成及开发等方面的工作。