东北大学理学院前身为东北大学理学系，成立于1929年。1993东北大学复名后，于1994年9月在数学系、物理系、化学系、力学部基础上成立理学院。现由数学系、系统科学研究所、物理系、化学系、分析科学研究所、分子科学与工程研究所、生物技术研究所、应用力学研究所、材料物理与化学研究所组成。学院现任院长王建华，党委书记沙海影。
学院现有辽宁省重点学科2个、辽宁省重点实验室2个，博士后流动站1个，具有博士授权点5个（自主设置3个），硕士授权点18个（自主设置3个）。经过多年的努力，学院的学科实力和科研水平显著提高。近五年，学院承担47项国家级科研项目，其中国家自然科学基金22项，重大项目2项，国家科技部“973”项目2项，“863”项目8项；教师科研经费1850万，发表SCI检索论文300余篇。
学院现设有信息科学与计算、应用物理学、材料物理、应用化学、生物工程、工程力学等6个本科生专业。学院不断推进教学改革，并取得成果。学院承担省部级教改项目5项，获部级教改奖2项，省级教改奖3项。学院鼓励教师合理、恰当的运用现代化教学手段在教学中的应用，采取教师讲课大赛和教师基本功大赛等形式，推行多媒体教学和双语教学。高等数学、大学物理、无机化学、力学系列课4门基础课被评为省级优秀课，有9门课程被评为校级优秀课。大学物理、力学系列课被评为省级精品课。学院还积极探索人才培养的新模式和新手段。尝试了本硕连读和硕博连读等培养模式，并于2002年与英国拉夫堡大学正式签署了3＋2模式联合办学协议。
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