理學院源自于數理基礎教學部，2009年更名為理學院，是以教學為主的二級學院，主要面向工科、管科、文科等學科專業進行高等數學、工程數學、大學物理和大學物理實驗等數理公共基礎課程教學。理學院的總體辦學定位是立足于數理公共基礎課程教學，兼顧學科專業建設和發展。自2008年“數學與應用數學”專業以及2011年“光電信息科學與工程”專業開始招生以來，理學院的專業建設也取得了長足的進步。學院下設應用數學系、應用物理系、高等數學教研室、物理教研室、物理實驗中心和學院辦公室。現有教職工91人，其中專任教師76人，包括數學教師43人，物理教師33人；其中教授8人，副教授25人；具有博士學位的教師53人，占專任教師比例69.7%。楊帆計劃2人。碩士生導師18人，研究生在校人數20人。目前已獲批兩個碩士點：材料科學與工程(光電材料制備與應用)控制科學與工程(智能檢測與傳感技術)。
學院開設 “數學與應用數學”和“光電信息科學與工程”兩個本科專業。
“數學與應用數學”本科專業是為適應社會人才培養的需要和學校的發展，于2007年被批準設置的理科數學類專業，并于2008年開始招生。通過近幾年的專業建設，逐步完善了“數學與應用數學”四年制的本科教學計劃，具備了新辦專業的師資隊伍以及相關教學設施，專業定位、培養目標基本明晰。至2017年，本專業已有五屆畢業生，目前在校生507人。專業設置金融數學和計算科學與統計兩個方向。在專業建設的基礎上，凝煉了應用數學的金融數學和微分方程兩個應用型學科方向，此學科方向上的科研成果，包括國家自然科學基金、論文和校企合作課題等，體現了學科專業融合以及學科對專業的反哺作用，對專業設置的金融方向有良好的支撐，因此將是應用數學學科發展的主要方向。
“光電信息科學與工程”專業立足上海、面向長三角，以培養掌握半導體照明技術和光電檢測技術的應用型光電人才為專業特色。重基礎，實應用，著力培養掌握光電信息科學與工程專業應具備的基礎理論知識、基本的實驗方法和技能，同時具有與半導體照明技術和光電檢測技術相關的基本知識及實際應用能力，能在半導體照明產業、光電檢測技術等相關領域從事技術研發、產品設計、制造與應用的復合型應用技術人才。在專業建設的基礎上，凝煉了光學工程學科的光電器件和光電檢測兩個方向，在校級重點學科和協同創新平臺的支持下，與多家企業進行了合作，有多款產品已經實現產業化，目前已經與多家行業企業簽訂的合作協議，成立了研發中心，并對專業建設有良好的支撐作用。
實驗室面積約3000平方米，設備資產超過1000萬。長期合作的產學研基地10余家，校企聯合實驗室8個。并與全球多所大學建立合作關系，開展訪學項目。學院下設三個協同創新平臺：LED器件協同創新平臺、光電傳感檢測系統協同創新平臺、金融數學協同創新平臺。
五年來，共獲得20項國家自然科學基金項目，8項省部級項目，7項聯盟計劃項目，13項橫向科研項目等。縱、橫向項目合計到款1200多萬元。教師發表論文總數326篇，其中SCI/EI論文86篇；出版專著12本，申請專利13項。