我院从事研究的学科主要有：原子核物理、等离子体物理、激光工程、中子物理、理论物理、无线电物理、凝聚态物理、爆炸理论及应用、应用数学、计算数学、流体力学、高速摄影及应用光学、辐射照相技术、工程力学、固体力学、核化学化工、核电子学（含快电子学、抗辐射电子技术及核电磁脉冲）、加速器物理及应用 （含高功率脉冲技术、自由电子激光、中子管物理、离子束分析及改性等）、高分子材料、遥测遥控技术、微波技术、核工程结构设计、核工程环境力学、计算机应用技术等。
有些研究方向为国内独有。它们在许多军工部门和民用部门中有着广泛应用。 我院研究工作的特点是基础理论与应用科学研究的紧密结合，着重解决对现代化建设有重要意义的实际问题和理论问题。
在高技术研究方面，我院承担了国家"863"计划中激光和微波技术等相关主题、专项共100多个课题的研究任务。 我院现有12个科研实体，分布在四川、北京和上海。有一支政治素质好、业务水平高、攻关能力强的科研队伍，现有中国科学院院士11名，中国工程院院士11名和一批国突出贡献的科技专家；有高级专业技术职务的2000人，其中研究员400人。老一辈著名科学家于敏、王淦昌、邓稼先、朱光亚、陈能宽、周光召、郭永怀、程开甲、彭桓武等为中物院事业奉献了自己的才华，被党和国家授予"两弹一星"功勋奖章。 我院目前承办公开发行的学术刊物有：《计算物理学报》、《强激光与粒子束》、《爆炸与冲击》、《高压物理学报》、《含能材料》、《信息与电子工程》。 我院现有物理学、数学和原子能科学技术三个博士后流动站。
我院拥有良好的实验条件，具有各种高精密的测试仪器，设备齐全的实验场地和可供配套使用的实验室。备有大型先进的电子计算机，全国最大的"闪光"强流脉冲电子加速器及大功率激光器，以及充足的科技图书资料。 "冲击波物理与爆轰物理"、"高温高密度等离子体物理"、"计算物理"、 "高功率激光技术与物理"、"强辐射"五个国防科技和高技术重点实验室已对外开放。 我院现有物理学、光学工程和核科学与技术3个一级学科博士学位授权点，计算数学、应用数学、流体力学、工程力学4个二级学科博士学位授权点，固体力学、机械制造及其自动化、物理电子学、通信与信息系统、计算机软件与理论、计算机应用技术、应用化学、武器系统与运用工程8个二级学科硕士学位授权点。
我院十分重视青年科技人才培养、智力开发和知识更新。各类研究人员在完成国家科研任务的同时，还安排了有针对性的学习或考察，使他们进一步开拓视野，提高技术水平和科研能力。按照国家用人制度的改革政策，我院在用人机制上为人才的成长、发展、交流和优化组合创造了良好环境，提供了广阔的空间。我院培养的研究生已经成为科研骨干和学科带头人。
目前，我院科技发展正处在一个新的发展阶段，进入了水平更高、范围更广、技术更新、难度更大的研究领域。党和国家极为重视、非常关心。近几年来，胡锦涛、江泽民、吴邦国、李鹏、朱镕基等党和国家领导人先后来我院视察，做了重要指示，极大鼓舞了全院职工满怀信心地攀登新的科技高峰。我们热忱欢迎有志于献身祖国国防事业的青年，来我院学习、工作，为我院事业再创新的辉煌贡献自己的聪明才智
