理学院是西安科技大学最大的学院之一，其前身为西安矿业学院基础课部。经过数十年的发展，现具有4个二级学科硕士点：固体力学、工程力学、应用数学、物理电子学。学院还拥有工程力学和数学与应用数学2个本科专业。理学院由工程力学系、数学I系、数学II系、应用物理系、工程图学系5个系组成。现有物理实验中心、力学实验中心、图形图像实验室、应用数学实验室、数学建模研究室等5个实验室，承担着全校相关课程的实验教学任务。

理学院重视师资队伍建设，拥有一批业务精干、结构合理的教师队伍。全院现有教职工143人，其中教师122人，实验技术人员15人，行政6人；教师中有教授22人、副教授34人；教师中博士52人、硕士53人，硕士及以上学历教师人数已占教师总人数的86%。

近年来，理学院秉承“健康、快乐、进步，宽松、和谐、发展”的理念，坚持以人才队伍建设为突破口，以教学为中心，以科学研究和社会服务并重，取得了丰硕的成果。在本科和研究生教学中，理学院承担着全校数学、力学、物理及制图类的公共课程和部分专业课的教学任务，自2003年以来，建设了国家级精品课程1门，省级双语教学示范课程1门，校级精品课程10余门；具有省级教学团队和级教学团队各1个；承担省级以上教改项目3项，校级教改项目40余项，获得省级以上教学成果奖6项，校级教学成果奖10余项；出版教材或专著20余部。在科学研究方面，自2008年以来，先后承担了10余项国家自然科学基金，以及四十余项省部级科研项目，累计经费达到2000多万元。在国内外重要刊物上发表论文200余篇，其中被国际三大检索系统SCI、EI、ISTP收录60余篇。在学生培养中，理学院学生在全国大学生数学建模竞赛，全国大学生英语竞赛，全国周培源大学生力学竞赛，陕西省高等数学竞赛等学科竞赛中，年均获奖超40人次；以学科竞赛、学生第二课堂、学院特色活动等内容为载体，“厚基础、高素质、精技能”在学生身上得以展现。近年学院的考研率保持在40%左右，优秀学子纷纷考入浙江大学、西安交通大学、西北工业大学、中国科学院等211、985院校深造。