物理所的物理学是以基础研究与应用基础研究为主，研究领域包括凝聚态物理、光学、原子分子物理、等离子体物理、理论物理、计算物理等，形成了与材料科学、信息科学、能源科学及生命科学相互交叉的研究格局。物理所现有超导、磁学、表面物理等3个国家重点实验室，光物理、先进材料与结构分析、纳米物理与器件、极端条件物理、清洁能源、软物质物理、凝聚态理论与计算物理等7个科学院重点实验室，固态量子信息与计算1个所级实验室。物理所借助着北京凝聚态物理国家实验室的建设，朝着国际一流的物理学基础研究与应用基础研究机构目标发展。

在多年的发展中，物理所物理学科战略定位是“面向国家战略需求，面向世界科技前沿”，发展目标是“建成国际一流物质科学研究基地”。

物理所的研究生培养定位于促进物理学前沿研究，服务国家战略需求，发展高科技产业为目标，向科技界输送优秀人才。