理学院创建于2011年6月，是在原数学系和光电科学系的基础上成立、以理为主、理工结合的教学研究型学院，下设数学系和光电科学系，现有信息与计算科学、数学与应用数学、光电信息科学与工程三个本科专业，设有计算数学、应用数学、光学三个二级学科硕士点。与校本部共用数学和物理学两个一级学科博士点。学院同时还承担全校工科数学、大学物理和大学物理实验多门公共课的教学任务。
学院现有教职工75人，其中专任教师62人，实验教师4人，教辅人员6人。专任教师中，教授11人，享受国务院政府津贴的专家2人，山东省教学名师、泰山学者青年专家、省海外优青、省优青各1人，副教授27人；博士生导师14人，硕士生导师36人，教育部宝钢基金优秀教师3人。在校本科生600余人，硕士研究生40余人，博士研究生20余人。
近年来，学院教学成果显著，科研成果斐然。出版专著7部，各类规划教材在内的各种教学用书共15部。工科数学系列课程教学团队被评为“2007年山东省高等学校省级教学团队”。光子技术团队并评为“2007年哈工大十大创新团队”。计算数学学科为山东省重点学科,超快光子技术实验室被评为山东省高校重点实验室。学院教师先后获得教育部高校科研优秀成果二等奖一项、黑龙江省教学成果一等奖一项、黑龙江省科技发明一等奖一项，黑龙江省科学技术二等奖三项，三等奖一项，山东省科研优秀成果奖三项等。学院教师近年主持国家自然科学基金项目30余项，每年在国内外刊物上发表SCI学术论文70余篇，并多次获得省部级奖励。光电科学系近年来在产学研合作和成果转化方面取得重大进步。学院高度重视师资队伍、人才培养、科学研究的国际化，目前与伯明翰大学、思特莱德大学等著名高校建立了科研合作关系。
学院秉承“规格严格、功夫到家”的校训，按照“宽口径、强实践、重过程、求素质”的人才培养理念，突出学生实践能力和创新能力的培养。近三年，学生就业率稳定在95%左右，升学率60%左右，国内升学读研中近100%到“985”高校和中科院相关院所深造。
国际化方面，与美国、英国等国家的多所高校达成学生2+2、3+2等联合培养协议或意向，近三年，出国（境）留学25%以上，2019届毕业生出国（境）留学率达30%。
