物理与微电子科学学院学科涵盖理学、工学、教育学3大门类。拥有物理学博士学位授权一级学科，电子科学与技术硕士学位授权一级学科，教育技术学硕士学位授权二级学科。拥有电子与通信工程和集成电路工程2个工程硕士、学科教学（物理）和现代教育技术2个教育硕士的全日制和非全日制专业学位授权点。物理学、电子科学与技术均为湖南省重点学科。
学院目前设有应用物理系、电子科学与技术系、基础物理系、实验中心等单位，设有微纳技术研究中心、介观材料与计算材料物理、光电子材料与信息材料、功能材料、理论物理、微电子、现代教育技术及实验仪器、凝聚态物理、光电子材料与器件等研究所。现有应用物理学、电子科学与技术两个本科专业。
学院拥有 “微纳光电器件及应用” 教育部重点实验室、“微纳结构与应用技术”湖南省重点实验室，物理学博士后科研流动站。主持国家重点基础研究计划（973）首席项目，国家自然科学家基金杰出青年基金项目、重点项目、优秀青年基金项目、面上项目和青年基金项目，以及一批“863”、“973”子项目和部省重点项目。获教育部自然科学一等奖及湖南省自然科学一等奖。拥有湖南省“自然科学基金”创新群体3个。在JACS、Nano Lett、Adv. Mater.、Phys. Rev.、IEEE、Appl. Phys. Lett.、Small等国际著名学术刊物发表了大量的研究论文。
学院承担了全校基础课《大学物理》和《大学物理实验》基础平台课程教学任务。大学物理是湖南省精品课程，大学物理实验中心为湖南省示范实验室，物理演示实验室是湖南省物理科普教育基地。教学研究多次获湖南省教学成果奖。
学院有一支理论基础扎实、实验技术娴熟、计算设计能力强、知识结构合理、学科交叉、年富力强的教师队伍。现有教师74人，其中教授22人，副教授32人。中国工程院院士1人，千人学者2人，长江学者特聘教授2人、“973” 首席科学家1人、国家杰出青年基金获得者2人、教育部跨世纪优秀人才培养计划和教育部优秀人才支持计划5人、湖南省芙蓉学者特聘教授1人、全国百优博士学位论文获得者1人；教师中具有博士学位的占70%人、具有国外经历的占50%。在读博士、硕士研究生、本科生共1000多人。
我院坚持改革创新，不断提高人才培养质量和学科建设水平，师资队伍建设成效显著，本科教育彰显特色，科研工作成绩突出。形成了基础理论研究、应用研究和工程技术研究的多层次、多方向的教学和科研学术群体。