西北工业大学理学院成立于2003年7月，由原应用数学、应用物理、应用化学三个系合并而成。学院在科学研究方面形成了自己的体系，拥有独特的特色。物理系和数学系专注于基础理论研究，而应用化学系则强调与企业的合作，开展应用研究项目。学院承担了包括国家自然科学基金在内的多个国家级和省级科研项目。

西北工业大学理学院拥有多项研究成果，其中包括国家自然科学二等奖、陕西省科学技术二等奖和三等奖、国防科学技术三等奖等多项荣誉。此外，学院还发表了多篇被SCI和EI收录的学术论文，并获得了多项专利授权。学院举办了多次学术讲座，邀请了多位国外学者前来讲学。在过去的两年里，学院获得了多项省部级以上科研项目的奖励，并授权了多项专利。学院的科研成果丰富，特别是在SCI收录的论文数量上表现突出，曾一度位居全校前列。魏炳波院长领导的课题组在液态金属深过冷与快速晶体生长研究方面的成就尤为显著，获得了国家自然科学奖二等奖，为学院的发展打下了坚实的基础。自“十五”和“十一五”以来，学院承担了超过150个科研项目，包括“863”“973”高科技计划、国家自然科学基金等多个项目。科研经费逐年增长，2008年的科研经费达到了1700万元。在这期间，学院获得了23个国家和省部级科技奖项，包括国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖、国防科技奖、教育部自然科学奖和陕西省科学技术奖。学院还授权了40余项发明专利，并在国际三大重要索引上发表了1400余篇论文。学院在科学研究方面形成了自己的特色，涵盖了应用数学、基础研究和新材料应用基础等领域。

西北工业大学理学院的教学建设包括两个重点实验室：空间应用物理与化学教育部重点实验室和陕西省空间材料科学与技术重点实验室。前者是以理学院为依托，以材料物理与化学全国重点学科为基础建立的，旨在进行空间应用物理与化学领域的基础研究和应用基础研究。后者则是针对空间材料科学的研究，实验室自主研发了一系列标志性的实验装置，如超高真空电磁悬浮无容器处理实验装置等，这些设备的研发成功表明我国在空间材料科学地面模拟研究关键技术上的掌握程度已经达到国际先进水平。