湖南大學物理與微電子科學學院其前身為湖南大學應用物理系，是湖南大學成立最早的院系之一。學院學科門類齊全，學科分布在物理學、電子科學與技術、教育學三個一級學科下，涵蓋理、工、教育門類。現有湖南省重點學科----凝聚態物理博士點；物理學一級學科碩士點；微電子學與固體電子學、教育技術學二級學科碩士點；電子與通信工程、集成電路工程碩士學位授權點；凝聚態物理高校教師在職攻讀碩士學位授權點；教育碩士物理教學學位授權點；物理學博士后科研流動站。
學院現有教職工95人，其中教授21人，長江學者特聘教授2人，杰出青年基金獲得者1人，全國百篇優秀博士論文獲得者1人，973首席科學家1人，985首席科學家3人，教育部新（跨）世紀優秀人才3名，博士生導師13人，碩士生導師43人，副教授27人，另有名譽及客座教授10余人。教師隊伍中，具有博士學位的32人，占教師總數的46.4%。在校研究生、本科生1000余人。2005年本科生考研率達28%，就業率達100%；2006年本科生考研率達33.3%，就業率達98%；2007年本科生考研率達34.8%，就業率達99.3%。
目前，學院承擔國家重點基礎研究發展計劃973項目1項，國家自然科學基金重大研究計劃（納米科技基礎研究）2項，國家自然科學基金面上及青年基金項目近10項，其他省部級項目10余項，在研科研經費1000余萬元。
應用物理學專業
本專業培養具有扎實的數理基礎、熟練的實驗技能、系統的物理學和光電子與信息物理知識，掌握光電子與信息材料和器件的制備、性能分析及檢測技術，掌握運用計算機在材料科學與工程中進行設計及數據處理的方法，熟練掌握一門外國語，具有較強的知識更新能力和管理能力，具有較強的實踐技能和獨立分析、解決問題的能力，通過課程設計和畢業論文，熟悉文獻檢索和其它獲取科技信息的方法，并具有一定的科研技能和團結協作精神的高級專門人才。專業方向：物理學，光電子與信息物理，計算物理；主干學科：物理學，材料科學與工程。
學生畢業后可去公司、企業、科研院所及高等院校從事高層科研、材料設計與開發、管理、經營及教學等工作。
電子科學與技術專業
掌握堅實的數理基礎，受到良好的科學思維及科學實驗的基本訓練，掌握微電子器件的基本理論、制造原理及基本應用，掌握集成電路原理、設計與應用，掌握低、高頻電子線路原理及應用，掌握計算機組成原理及基本接口技術、計算機軟件和操作技術，熟練掌握一門外國語，具有較強的知識更新能力和初步的管理能力，具有較強的實踐技能和獨立分析問題與解決問題的能力，通過畢業論文或畢業設計，熟悉文獻檢索和其它獲取科技信息的方法，并具有一定的科研技能和團結協作能力。專業方向：半導體科學、電子學；主干學科：電子科學與技術。