理學(xué)院成立于2019年12月，由原應(yīng)用化學(xué)學(xué)院和數(shù)理系整合創(chuàng)建。

理學(xué)院現(xiàn)設(shè)化學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)2個專業(yè)教研室；無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高等數(shù)學(xué)第一教研室、高等數(shù)學(xué)第二教研室、工程數(shù)學(xué)、普通物理8個基礎(chǔ)教研室。設(shè)有化學(xué)和應(yīng)用物理學(xué) 2個本科專業(yè)，其中化學(xué)專業(yè)為遼寧省一流本科專業(yè)建設(shè)點。擁有化學(xué)一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點、材料與化工二級學(xué)科碩士點?；瘜W(xué)學(xué)科ESI排名全球前1%，是沈陽化工大學(xué)唯一進(jìn)入ESI排名全球前1%的學(xué)科。

學(xué)院承擔(dān)全校《高等數(shù)學(xué)》《線性代數(shù)》《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》《大學(xué)物理》等基礎(chǔ)理論課程，以及化學(xué)化工類《無機化學(xué)》《分析化學(xué)》《有機化學(xué)》《物理化學(xué)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)工作。同時，面向化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)開設(shè)全部或部分專業(yè)課程，年均授課班級500余班次，授課組態(tài)150余個，指導(dǎo)本科畢業(yè)論文110余人。學(xué)院基礎(chǔ)實驗中心承擔(dān)全校理工46個專業(yè)130余個班的大學(xué)物理、無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)以及儀器分析實驗、化學(xué)專業(yè)實驗等 7 門專業(yè)實驗課程，共計 87 個實驗項目，實驗課程年均421,256人時數(shù)。

學(xué)院有遼寧省稀土化學(xué)及應(yīng)用重點實驗室、遼寧省無機分子基重點實驗室及遼寧省基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心等科研教學(xué)平臺。學(xué)院實驗設(shè)施優(yōu)良，現(xiàn)有實驗室面積1萬多平米，有500兆核磁、掃描電鏡等大型儀器設(shè)備，能夠很好的保證學(xué)科各項科研工作的需要。學(xué)院師資力量雄厚，現(xiàn)有教職工120余人，其中教授16人、副教授39人、講師53人，90%以上教師具有博士、碩士學(xué)位。擁有遼寧省優(yōu)秀專家1人、遼寧省教學(xué)名師4人、遼寧省優(yōu)秀教師2人、遼寧省“興遼英才百千萬工程”領(lǐng)軍人才1人、遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才2人、遼寧省“百千萬工程”百人層次2人、千人層次3人、遼寧省優(yōu)秀青年骨干教師2人。近年來，獲國家教學(xué)成果二等獎1項；遼寧省教學(xué)成果獎等一等獎2項；遼寧省優(yōu)秀教師團隊1個；承擔(dān)多項國家自然科學(xué)基金項目，國家973、863項目以及省、市和企業(yè)等科研攻關(guān)項目。

學(xué)院積極開展對外交流，先后與日本富山大學(xué)、美國加州大學(xué)伯克利分校建立了學(xué)生聯(lián)合培養(yǎng)制度；與波蘭、韓國、馬來西亞等多所大學(xué)長期保持科技合作、學(xué)術(shù)交流和研究生交流。還聘請包括國家自然科學(xué)一等獎獲得者、國際著名化學(xué)家趙東元院士；國際著名化學(xué)家、日本科學(xué)院椿范立院士等一批國內(nèi)外著名科學(xué)家為兼職(名譽)教授。