理學院坐落在清華大學校園內(nèi)的西北區(qū)。由二十世紀九十年代新建的理學院樓（蒙民偉理科館）、生命科學館和二十世紀二、三十年代建造的科學館、化學館、生物館和氣象臺，組成環(huán)境優(yōu)雅的理學院理科樓群。 清華大學理學院成立于 1929 年 , 當今我國眾多知名科學家、院士、專家和學者都出自清華大學理學院。 1952 年清華理學院各系被調(diào)整到外校，此后清華理科建設停滯了相當長的一個時期。 1978 年后，根據(jù)國家建設和科學發(fā)展的需要 , 清華大學先后成立了應用數(shù)學系、現(xiàn)代應用物理系、化學系、生物科學與技術系四個理科系。經(jīng)國家教委批準， 1985 年正式恢復重建清華大學理學院 , 聘請中科院院長周光召院士兼任理學院院長 , 標志著清華大學理科進入一個新的發(fā)展時期。 1999 年應用數(shù)學系和現(xiàn)代應用物理系分別改名為數(shù)學科學系和物理系。 1997 年 6 月 2 日 成立了諾貝爾物理獎得主 楊振寧 教授為名譽主任的清華大學高等研究中心， 2002 年 8 月 30 日 成立了著名應用數(shù)學 家林家翹 教授為名譽主任的清華大學周培源應用數(shù)學研究中心。為創(chuàng)建國際知名的學術研究中心，造就杰出的理科人才和學術大師，邁出了新的步伐。
在清華大學行政管理體制的框架下，理學院院級行政管理屬于虛體建制，下設四個實體建制的理科系。數(shù)學科學系設置數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學兩個本科專業(yè)，物理系設置物理學本科專業(yè)，化學系設置化學本科專業(yè)，生物科學與技術系設置生物科學本科專業(yè)。數(shù)學、物理學、化學、生物學均為一級學科博士和碩士學位授予點。理學院現(xiàn)設有數(shù)學、物理學、化學和生物學四個博士后流動站。
清華大學理學院以培養(yǎng) “ 高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)造性 ” 的理科人才為目標。理科本科生的學制均為四年。強調(diào)對學生進行扎實的現(xiàn)代數(shù)學和自然科學基本訓練，同時引導和培養(yǎng)學生對相關學科的興趣，要求他們具有很強的面對高新技術、工程科學乃至經(jīng)濟領域新發(fā)展的適應能力。一半以上的本科畢業(yè)生可以免試進入碩士學習階段或直接攻讀博士學位。 1997 年以來，學校還舉辦理科本科生“基礎科學班”，每年從全國高考生和校內(nèi)剛?cè)雽W的非理科本科新生中招收 50 名左右對理科特別有興趣的學子，實施強化數(shù)理基礎的專項教學計劃，培養(yǎng)有志獻身數(shù)學和自然科學事業(yè)的優(yōu)秀人才。 2006 年春季學期理學院在讀本科生 1701 人、碩士生 488 人、博士生 555 人，在站博士后 136 人。
理學院師資力量雄厚，結(jié)構(gòu)合理。截至 2005 年底，在編教職工 300 余人，其中教師 286 人，有中國科學院院士 11 人，教授或研究員 154 人，副教授或副研究員 102 人，博士生導師 127 人。半數(shù)以上的教師是具有博士學位的年輕學者。他們在承擔面向全校學生的數(shù)學、物理、化學和生物學基礎課的教學以及本系專業(yè)課程教學的人才培養(yǎng)任務的同時，還承擔了大量的國家自然科學基金、國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃、國家高技術計劃、國家重點攻關、中央各部委與全國各省市以及來自國際合作的科研任務。每年發(fā)表數(shù)百篇學術論文和十幾部專譯箸作，獲得幾十項科技專利、教學和科研成果獎勵。
理學院擁有高水平的教學和科研基地，先進的儀器和設備裝備的實驗室，藏書豐富的圖書資料室。各系均配備多臺巨型工作站和上百臺 PC 計算機，全部實現(xiàn)網(wǎng)絡化，直接聯(lián)入清華校園網(wǎng)并可接通國際 INTERNET 互聯(lián)網(wǎng)，師生可以共享各種軟、硬件和信息資源。生物物理為全國重點學科點。物理學和生物學兩個專業(yè)為 “ 國家理科基礎科學研究和教學人才培養(yǎng)基地 ” ，數(shù)學和物理學為 “ 國家工科基礎課程教學基地 ” 。“生物膜與膜生物工程實驗室”、“一碳化學與化工實驗室”和“摩擦化學實驗室”為國家重點實驗室�！皢卧臃肿訙y控實驗室”、“生命有機磷化學實驗室”、“量子信息與測量實驗室“和”蛋白質(zhì)科學實驗室”為教育部重點實驗室。理科樓群寬敞明亮的教室、現(xiàn)代化的實驗研究室、辦公室，相伴著綠草如茵的周邊環(huán)境，理學院已成為師生專心求知和潛心研究的理想場所。
理學院和各系分別與國外許多高校、研究所有廣泛的交流合作。每年來自世界各地的許多知名學者到我院各系講學，國外留學生來我院各系攻讀學位。我院各系教師頻繁出訪，通過各種渠道建立國際學術交流計劃，使我院各系和世界同行保持著密切的聯(lián)系。
隨著社會經(jīng)濟的進步與發(fā)展，人們越來越認識到數(shù)學和自然科學在高新技術和工程科學乃至經(jīng)濟領域的重要地位，社會對理科人才的需求日益增加。清華大學理科的畢業(yè)生一直很受用人單位的歡迎。除了大部分本科學生進入本院各系和清華大學其它相關專業(yè)研究生學習或出國深造外，他們現(xiàn)在活躍在科研和教學單位、大中型企業(yè)和政府管理等部門，不少人已成為其中的佼佼者。清華大學理科已經(jīng)成為有志于數(shù)學和自然科學本身和有志攀登世界科學技術高峰的青年學子首選的本科專業(yè)之一。
理學院師生正在遵從清華大學創(chuàng)建世界一流大學的宏偉目標，按照理科學科建設的規(guī)劃以及理科學生的培養(yǎng)計劃，發(fā)揚清華理科優(yōu)良的學術傳統(tǒng)，依托學校強大的工科背景，發(fā)揮生源好的優(yōu)勢，努力開拓進取，銳意改革創(chuàng)新，辦出清華理科的特色，不但在科學前沿，而且在國家建設的重要領域，作出應有的貢獻，迎接世紀挑戰(zhàn)，再度走向輝煌。