理学，研究自然物质运动基本规律的科学。
12个一级学科：数学类、物理学类、化学类、天文学类、地理科学类、大气科学类、海洋科学类、地球物理学类、地质学类、生物科学类、心理学类、统计学类。（45个本科专业，截止日期：2021年2月）
数学类：
数学类专业含金量非常高，金融、计算机、教育等行业都可以从事相关联的工作岗位。
1【数学与应用数学】
开设院校：520+
关键词：算术 几何 理论 推导
以数学应用的理论研究为主，包含算术、代数、几何等多个方面，主要运用数学知识分析解决生活中的一些问题，例如：股票涨跌背后的数据分析、预测某一事件发生的概率，并且结合计算机，使用MATLAB等软件处理一些人脑无法解决的复杂运算，例如圆周率等。
top：北大、复旦、南开大学、清华大学、国科大、山东大学、南京大学、中科大、中山大学、东北师范
2【信息与计算科学】
开设院校：390+
关键词：计算机 算法 数学 编程
是将数学与计算机相结合的专业，培养数学基础和数学思维能力的同时，能够熟练地使用计算机以最快的算法计算复杂的数学问题，例如：使用计算机编程模拟复杂函数图像、计算高阶矩阵、计算圆周率等，将数学问题通过计算机处理得以更加便捷地解决。
top：北大、清华、复旦、南开、浙大、武汉大学、山东大学、哈工大、四川大学、湘潭大学、
3【数理基础科学】
开设院校：清华、云南大学
关键词：抽象 形象 建模 实验
主要研究数学与物理学的基本知识和理论，在实际中将数学与物理的知识相结合共同解决实际问题。相较于数学与应用数学，添加了一些物理学的基本知识，且数学理论知识相对较少一些。
4【数据计算及应用】
开设院校：重庆邮电大学、上海工程技术大学、福建技术师范学院
关键词：数据计算 统计学 大数据
数学、统计学和信息科学多学科交叉融合的应用理科专业，主要培养能运用所学知识与技能解决数据分析、信息处理、科学与工程计算等领域实际问题的复合型应用理科专业人才。例如：掌握信息科学和统计学的基本理论、方法与技能，受到科学研究的初步训练，具备一定的数据建模、高性能计算、大数据处理以及程序设计能力。
物理学类：
5【物理学】
开设院校：270+
关键词：理论 粒子 闪电 电路
主要研究物质运动规律和物质基本结构，是关于大自然规律的知识，探索分析大自然所发生的现象，以了解其形成原因及过程，例如：闪电、雨水的形成原因及过程，宇宙行星的运转规律、生活中电路短路断路的原因。
top：北大、清华、南京大学、中科大、国科大、复旦、吉林大学、浙大、上交、华南师范、上海科技大学
6【应用物理学】
开设院校：170+
关键词：实验 感应 电子 激光
主要研究物理学的基本理论与方法，还包含电子技术、计算机技术、光纤通信技术等方面的应用基础知识、基本实验方法和技术。生活中的红外探测仪、感应识别门、激光笔等光感技术仪器多是出自该专业之手。
top：北大、清华、复旦、中科大、南京大学、上交、南方科技大学、南开、四川大学、吉林大学
7【核物理】
开设院校：北大、吉林大学、北航、兰州大学、华中师范大学
关键词：核磁 核能源 射线 原子核
主要研究原子核的结构和变化规律以及同核能、核技术应用有关的物理问题，包含原子核、同位素、离子束、核射线等。常见的核电站、核武器、核辐射，医疗中的核磁共振都是基于核物理的知识。其中，同位素的应用是核技术应用中最广泛的领域，包括同位素示踪、同位素药剂、同位素仪表等。
8【声学】
开设院校：南京大学、中国计量大学、安徽建筑大学
关键词：噪声 超声波 声音感应 回声探测
主要研究声波的产生、传播、接收和效应，探索声音与声波对人类生活产生的影响，例如：噪声的产生与消减、超声波清洗高精密仪器、超声判断未出世胎儿性别、楼道里的声控灯等。
9【系统科学与工程】
开设院校：玉林师范学院
关键词：电子技术 通信 计算机
主要研究系统科学、决策管理、控制系统、计算系统等方面的理论和知识，培养具有系统分析与设计、研究与开发、管理与决策基本能力，能够与国际接轨、有知识创新能力的高级工程技术人才和管理人才。例如：在自动化系统、网络与通信、生产系统、金融经济、社会管理等宽广领域从事系统建模、分析、控制、设计、研究、开发、运行等。
10【量子信息科学】2020年新增本科专业
开设院校：中科大
化学类：
11【化学】
开设院校：300+
关键词：腐烂 燃烧 实验 危险
主要研习化学基础理论知识和化学实验基本操作技能，包含单一物质内部与多种物质间的化学反应与变化，了解其变化的机理和过程，例如：物品燃烧、钢铁生锈、食物腐烂、粮食酿酒的过程，都是化学变化，通过研究这些变化的过程，了解其发生改变的原因和机理。
top：北大、清华、复旦、中科大、南京大学、国科大、吉林大学、南开、厦门大学、上海科技大学
12【应用化学】
开设院校：420+
关键词：反应 生产 检验 技术
研习化学基础知识、基本理论和基本技能的同时，还要学习相关的工程技术知识，包含应用研究、技术开发等，例如：工厂零部件的生产工艺流程、产品的质量把控、各种有害物质的监测及处理等。
top：北大、华东理工、复旦、武汉大学、北化工、浙大、天津大学、南开大学、北师大、中南
13【化学生物学】
开设院校：20+
关键词：生化 药物 化验 疾病
通过化学的理论和方法研究生物中的生命现象、生命过程，包含疾病的发生发展、人为用药对病理过程的干预等，例如：流感的形成原因及治疗措施、抗癌药物的研发、人体激素指标的检验等。
top：北大、清华、南开大学、北京航空航天大学、厦门大学、西门农林科技大学、西北大学、天津师范大学、四川农林大学
14【分子科学与工程】
开设院校：天津大学、南开、西北工业大学、华南理工、青岛科技大学
关键词：分子 功能性 创新 胶体
主要研究分子层面的理论和知识，用以解决化学以及相关的环境、材料和生命科学的问题，包含分子合成与改性方法、分子材料及其加工工艺的基本知识和技能，例如：化工产品原料生产、污水的水质分析化验、分子化合物的合成与改性等。
15【能源化学】
开设院校：厦门大学
关键词：太阳能 风能 核能 地热能
以能源为研究对象，主要研究化学、可再生能源等方面的基本知识和技能，包括能源的分类、性质、用途、利用、高效转化等，以能源的合理、高效、持续利用为目标，进行能源转化效率的提高以及能源可持续发展的探索等。能源化学与能源化学工程相比，能源化学侧重于化工化学方面，能源化学工程侧重于机械物理方面。
16【化学测量学与技术】2021新增专业
开设院校：厦门大学
天文学类：
17【天文学】
开设院校：10+
关键词： 地球 太阳 银河 宇宙
主要研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展，包含天体的位置、构造、性质和运行规律等。我们现今使用的时间、方向和历法，都是古天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象得出的，还有众所周知的哥白尼日心说、康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说等等。
top：南京大学、国科大、中科大、北大、北师大、上交、中山、厦门大学、云南大学
地理科学类：
18【地理科学】
开设院校：160+
关键词：地形 气候 环境 高原
主要从各种角度对地质、地表形态等地理特征进行深入研究，研究人与地理的关系，主要分为以地形、地质、气候、海洋等自然环境为研究对象的自然地理学和以人口、城市、交通、文化等为研究对象的人文地理学两大类，常见的土地勘探、地图绘制、城乡规划都属于此专业。
top：北师大、北大、南京师范大学、东北师范、兰州大学、华东师范大学、河南大学、武汉大学
19【自然地理与资源环境】
开设院校：70+
关键词：水资源 土地 生态 遥感
专业主要研究自然地理与资源环境的基本理论、知识和技能，立足于地球表层特征及其变化、自然资源管理、环境保护、3S技术，学习水资源的合理利用、土地资源的利用与评价、资源环境遥感等资源利用和环境发展相关的专业知识与方法。
top：北大、南京大学、北师大、兰州大学、中山大学、西北大学、河海大学、东北师范
20【人文地理与城乡规划】
开设院校：130+
关键词：地图 旅游 规划 城乡建设
专业主要研究人文地理与城乡规划的基本理论、知识和技能，立足于宏观、中观区域规划和土地管理，进行城乡规划设计、土地资源利用和规划、旅游资源规划、区域测绘制图等。
top：中山大学、北京大学、武汉大学、中科大、北师大、华东师范、南京大学金陵学院
21【地理信息科学】
开设院校：170+
关键词：数字化、无人机、遥感、电子地图
主要研究地理学基础知识、地理信息系统、数据库原理、遥感原理与技术等，运用3S（GPSGISRS）技术，将地球系统内部的物质进行信息化，例如：根据城市地貌制成手机查询的电子地图、远程遥控无人机、实时定位导航等。
top：北大、北师大、南京师范、中国人民解放军信息工程大学、武汉大学、南京大学、天津师范、中国地质大学（北京）
大气科学类：
22【大气科学】
开设院校：10+
关键词：大气污染 天气预报 雷达 沙尘暴
主要研究大气的各种现象及其演变规律、人类活动对大气的影响等，研究对象覆盖整个地球的大气圈，日常预报天气、进行气象监测、针对不利天气（如：暴雨、暴雪、沙尘暴）进行人工干预调节等，对人类生活有很大的影响。
top：南京大学、北大、南京信息工程大学、中科大、兰州大学、复旦
23【应用气象学】
开设院校：9+
关键词：地震 洪水 干旱 农业
主要研究气象学的基本知识和技能，继而将气象学的原理、方法和成果应用于农业、水文、航海、航空、军事、医疗等领域，解决相关领域的气象问题，例如：气象防震抗洪减灾对策、生态环境调控、气候资源开发利用等。
top：南京大学、南京信息工程大学、中山大学、中国农业大学、东北农业大学
24【气象技术与工程】2020年新增专业
开设院校：南京信息工程大学
海洋科学类：
25【海洋科学】
开设院校：30+
关键词：海水、潮汐、航海、海马
主要研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及海洋的开发利用。研究对象包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、生活于海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈，以及海面上的大气边界层和河口海岸带。例如：潮汐、厄尔尼诺现象、海洋生物等等。
top：厦门大学、中国海洋大学、中山大学、上海海洋大学、浙大
26【海洋技术】
开设院校：20+
关键词：海洋调查、海洋监测、水利工程、港口
研究关于海洋的基本知识和规律的同时，还研究海洋高科技和海洋工程方面的基本理论和基本知识，接受海洋新技术的基本训练，例如：海洋资源调查、海洋探测、海洋信息处理技术等等。
top：中国海洋大学、厦门大学、浙江海洋大学东海科学技术学院、天津大学、哈工大（威海）
27【海洋资源与环境】
开设院校：10+
关键词：海洋 海域 生物 保护环境
主要研究现代海洋生物资源管理技术和海洋学、生态学相关的理论知识，以解决海洋资源可持续利用和海洋生态环境保护的问题，以开发、保护海洋资源、修复受损的海洋生态系统为主。
top：宁波大学、中国海洋大学、扬州大学、大连海事大学、海南大学、南京信息工程大学
28【军事海洋学】
开设院校：中国人民解放军海军大连舰艇学院
关键词：海洋 海战 部队 军事
主要研究和利用海洋自然规律，为海上军事行动提供科学依据和实施海洋保障，是在海洋科学和军事科学基础上结合发展起来的研究领域，多为国家部队服务。
地球物理学类：
29【地球物理学】
开设院校：20+
关键词：地球 矿产 地震 火山
主要研习地理学、地质学相关知识，研究地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等。对于地震、火山爆发、山体滑坡等自然灾害进行预测，对于矿产、油田、煤田进行勘查探测。
top：北大、中科大、武汉大学、中国地质大学（武汉）、吉林大学
30【空间科学与技术】
开设院校：9+
关键词：航空 宇航员 卫星 宇宙
主要研究空间科学、空间环境和空间探测等方面的基本知识与方法，研习空间环境及探测技术、空间传感器技术等基本技能，主要应用于航空航天工程中，例如：探月工程、卫星探测等等。
top：北大、南京大学、国防科大、山东大学威海分校、哈工大
31【防灾减灾科学与工程】
开设院校：华北科技学院
关键词：防灾、减灾、预警
主要研究气象灾害产生的机理和自然规律、衍生灾害的探测、预警和减灾，培养能在极端天气预警、极端天气次生灾害处理、雷电科学与防护工程、空间天气灾害与预报等各相关领域从事勘察、设计、施工、管理等工作的应用型、复合型工程技术人才。例如：在地质、气象、交通、铁路、国家电网、石化、移动、矿产等相关部门、研究所等从事相关的防灾减灾的工作。
地质学类：
32【地质学】
开设院校：20+
关键词：地矿 石油 煤田 地震
主要研究地球的演化过程，研习地质调查、资源开发和管理等地质基本工作技能，主要进行地矿、石油、煤田、天然气等资源的开发利用，勘测地形、地质构造，监测地震等地质灾害。
top：中国地质大学、北大、南京大学、西北大学、成都理工大学、中国地质大学（北京）、吉林大学
33【地球化学】
开设院校：10+
关键词：地质 化学 矿物 地球
主要研究地球及其子系统（包括部分宇宙体）的化学组成和化学演化，包括地球（包括部分天体）的化学组成、地质过程中化学作用机制和条件、元素的共生组合及其赋存形式、元素的迁移和循环等等，涵盖矿物、岩石、矿床、地质等多个方面。
top：中科大、北大、中国地质大学、南京大学、兰州大学
34【地球信息科学与技术】
开设院校：8+
关键词：GPS 遥感 卫星摄像 数字信号
主要学习数学、物理学、地球动力学与空间大地测量学的基础知识及系统地掌握现代信息科学与技术的理论和方法。研究范畴包括空间信息的分类与采集、传输与分析、成像与图像处理、空间信息系统的设计与应用，对于地球空间信息工程、3S集成（GPS、GIS、RS）、空间数据无线网络传输、数据信息可视化等领域有较大贡献。
top：电子科技大学、中国海洋大学、中国地质大学（武汉）、中国矿业大学（北京）、河南理工大学
35【古生物学】
开设院校：北大、沈阳师范大学、河北地质大学
关键词：生物 化石 古代 物种
主要通过化石和古老生命痕迹进行生物学研究、探讨古代生命的特征和演化历史、讨论重大的生命起源和生物绝灭与复苏事件、探索地球演化历史和环境变化，例如：化石研究、物种灭绝研究等等。
生物科学类：
36【生物科学】
开设院校：280+
关键词：细胞 基因 解剖 DNA
涉及领域相当广阔，包括植物学、动物学、微生物学、神经学、生理学、组织学、解剖学等等，主要研究生物的结构、生理行为和生物起源、进化与遗传发育等，例如：人体组织结构、人类基因遗传、细菌培养、基因工程等。
top：北大、清华、中科大、国科大、复旦、上交、武汉大学、中山大学、浙大、南京大学
37【生物技术】
开设院校：320+
关键词：克隆 疫苗 基因重组 血清
主要研习现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能，包括分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面，主要利用生物体的物质来改进产品、改良植物和动物、或为特殊用途而培养微生物。常见的克隆、基因重组技术、生物疫苗培育皆隶属于此。
top：北大、清华、上交、华科、南开、复旦、武汉大学、山东大学、四川大学、兰州大学、深圳大学
38【生物信息学】
开设院校：30+
关键词：生物 计算机 基因 蛋白质
将生物与数学、计算机进行了有效结合，主要通过综合运用数学和信息科学等多领域的方法和工具对生物信息进行获取、加工、存储、分析和解释，来阐明大量生物数据所包含的生物学意义，研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面。
top：同济、浙大、华科、哈工大、东南大学、中南、大连理工（盘锦）、华中农业、郑州大学
39【生态学】
开设院校：60+
关键词：生态 环境 植物 动物
主要研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）的相互关系，主要对工业生态、城市生态和普通生态等进行生态规划、研究、建设、改造和管理，建造绿色生态的环境，减少城市污染。
top：中山大学、北大、复旦、浙大、华东师范、云南大学、武汉大学、南京大学、厦门大学
40【整合科学】2017年新增专业
开设院校：北大
关键词：科学 生命科学 科研
该专业主要促进学科之间特别是生命科学与其它定量学科之间的深入交叉融合，培养新一代跨学科创新性科研人才 ，核心专业课包括“微积分与力学”、“定量分子生物学”、“生物化学”、“定量细胞生物学”、“整合热力学”、“整合化学动力学”、“电磁学”、“概率统计”、“量子力学与光谱基础”等
41【神经科学】2017年新增专业
开设院校：上海纽约大学
关键词：神经科学 科研 实验
该专业主要培养具备神经科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的神经科学高级专门人才。
心理学类：
科研方面：实验、数理统计方面；心理咨询应用方面：人文、哲学、教育方面；不同高校培养目标不一样。师范类：偏向教育心理学、综合类：认知、神经科学、人力资源管理方向；
42【心理学】
开设院校：90+
关键词：行为 情绪 人格分裂 心理
心理学主要研究人类心理现象及其影响下的精神功能和行为活动，涉及知觉、认知、情绪、思维、人格、行为习惯、人际关系、社会关系等许多领域，也与日常生活的许多领域——家庭、教育、健康、社会等发生关联，主要通过观察人类的行为、表情来描述、解释和预测其心理活动。
top：人大、上海财经、北大、南开、厦门大学、华南师范、清华、西南大学、浙工商
43【应用心理学】
开设院校：260+
关键词：心理分析 咨询 行为 情绪
应用心理学主要研究心理学的基本原理在各种实际领域中的应用，包括工业、工程、组织管理、市场消费、学校教育、社会生活、医疗保健、体育运动以及军事、司法、环境等各个领域。它通过运用心理学的原则及理论来克服领域中实际的问题，例如：快速消费品购买心理分析、网站用户点击习惯分析、广告客户发展需求分析等。
top：人大、天津师范、北大、北师大、中南财经政法大学、上财经、华东师范、南京师范
统计学类：
44【统计学】
开设院校：210+
关键词：数字 概率 抽样调查 统计局
应用数学的分支，统计学主要通过利用大量数据进行量化分析，总结出一些经验规律，做出后期推断和预测，从而为相关决策提供依据和参考，其不仅仅是统计数字，还包含了调查、收集、分析、预测等，应用范围十分广泛。
top：北大、复旦、浙大、南京大学、上交、华科、中科大、人大、武汉大学、南开大学、山东大学
45【应用统计学】
开设院校：180+
关键词：数字 计算机 概率 抽样调查
应用统计学主要研究统计学的基本理论和方法，针对大量数据能够熟练地运用计算机处理和分析数据， 用以解决各个领域内的实际问题。主要涉及到数据分析、数据管理、统计调查等。
top：北大、人大、国防科大、东北大学秦皇岛分校、南京理工、南京航空航天、华南师范、杭电