微电子科学系是在原电子科学系半导体物理专业基础上组建而成，半导体物理专业始建于1958年，是我国最早从事微电子学研究与教学的院校之一。该系设有微电子学本科专业，设有微电子学与固体电子学专业硕士点和博士点。现有教授5名（其中博士生导师两名），副教授12名。主要研究方向有：VLSI及集成系统、微电子技术及其应用、SOC芯片设计技术、传感器与系统，生物芯片与基因芯片研究、薄膜光电子器件与应用。出版专著14部，在国内外学术会议和学术刊物发表论文190余篇。
　　
　　该专业以数理为基础，以电路、计算机和专业基础课为支撑，强调素质教育，培养具有坚实的数理基础，掌握微电子学专业基础知识和实验技术，掌握集成电路和集成系统的设计方法和制造工艺，掌握一门外语，而且具有一定科学研究和实际工作能力的科技人才。本专业的主要课程有：电磁学，光学，力学，电磁场理论，固体物理，量子力学，热力学与统计物理，数理方法，复变函数，概率论，数学分析，微分方程，模拟电路，数字电路，电路分析，高频电路，计算机原理，计算机语言，半导体物理，半导体器件物理，模拟集成电路，数字集成电路，VLSI设计，集成电路工艺原理，工程软件，基础实验，信息实验，专业实验等。
　　
　　微电子学专业培养目标是：培养具有坚实的数理基础，系统掌握微电子专业基础理论和实验技术，掌握集成电路、集成系统及其他新型半导体器件的设计方法和制造工艺，熟悉电子技术和计算机技术，具有在微电子学领域从事研究、设计与开发能力的高级专门人才。开设的主要课程有：半导体物理、固体物理、集成电路分析与设计、晶体管原理、传感器及其接口技术、集成电路CAD、数字信号处理、半导体工艺原理、微电子学专业实验等。
　　
　　微电子科学系有良好的教学设备，有SUN工作站和50台PC机，有供教学演示的IC管芯线，微电子设备先进的专业实验室、IC设计中心，并组建了“天津半导体芯片设计研究中心”。微电子科学系近年完成了国家自然科学基金项目、国家教委博士点基金项目、天津市自然科学基金项目和国家教委21世纪课程体系教学改革等课题30多项，并获得国家教委和天津市优秀教学成果奖项；出版专著8部；在国内外学术会议和学术刊物上发表论文200余篇，有多篇被收录于SCI、SEI检索。