理学院是中国民航学院历史最悠久的二级学院之一。近年来，理学院的建设和发展取得了长足的进步，教学水平、学科建设、学术水平和科研能力获得迅速提高，办学实力显著增强，理学已经与工学、管理学一起成为中国民航学院三大支柱学科门类。　
　　理学院有信息与计算科学、材料化学、材料物理、统计学四个本科专业，在校学生600余人。理学院拥有计算数学、应用数学、材料学三个硕士点。理学院还承担着全校所有专业的数学类、物理类、化学类各门公共基础课的教学任务。　
　　理学院下设数学、信息与计算科学、统计学、物理、实验物理、材料物理、化学、材料化学共8个教研室，设有材料工艺技术研究所、应用数学2个研究所，形成了较为完整的理学教学、研究体系。理学院拥有数学、材料、化学3个综合实验室，物理演示实验室，与校基础实验中心共建物理实验室。理学院还拥有服务学术研究为主的表面工程、应用数学与科学计算、凝聚态物理、光学、电化学5个实验室。
　　理学院坚持引进与培养并重的方针，大力加强师资队伍建设，拥有一支结构合理、素质优良、严谨治学、爱岗敬业的教师队伍。现有教师82人，其中教授13人、副教授33人、讲师13人； 16人有博士学位，45人有硕士学位。教师中博士生导师1人，享受政府特殊津贴专家1人，天津市教学名师1人，硕士生导师12人，校级教学名师1人。
　　理学院坚持以教学为中心，坚持以学科建设的发展和科学研究水平的提升推动教学水平的不断提高，大力开展教学研究和教学改革，教学工作成绩突出，普通物理和高等数学先后被评为天津市精品课程，线性代数、概率论与数理统计、数学分析、高等代数、无机化学先后被评为校级精品建设课程。近年获得天津市教学成果二等奖3项，民航总局教学成果三等奖2项。近三年，理学院组织学生参加全国数学建模竞赛中，共获得国家一等奖3项，天津赛区一等奖9项。获得全美国际数学建模竞赛一等奖1项。
　　近3年，理学院教师共申请到国家自然科学基金项目4项，天津市重点科研基金项目2项，天津市自然科学基金项目2项，其他项目49项。近3年在国内外重要学术期刊发表学术论文151篇， 其中SCI、EI收录30余篇，共获得国家专利 3项。 ‘ 十一五’期间，理学院的建设必将获得更大的发展，必将推动我校办学水平、培养质量的进一步提高，必将为我校工学、管理学等学科的进一步发展提供强有力的基础科学支撑。