Lista realizowanych tematów badawczych obejmuje zarówno te, którym Wydział zawdzięcza swoją dotychczasową, silną pozycję naukową jak i te rozwijające się badzo dynamicznie i przez to bardzo obiecujące dla Wydziału.
- Badanie zjawisk fizycznych w układach o rozmiarach rzędu nanometrów z punktu widzenia możliwości ich wykorzystania w nanoelektronice.
- Optyka kwantowa i teoria informac; aspekty poznawcze oraz perspektywy aplikacyjne.
- Badanie właściwości nanocząsteczek (biologicznych - białka, fragmenty DNA, wirusy i sztucznych - micele, polimery i kuliste koloidy) w zawiesinach o różnych stężeniach.
- Fizyka układów makromolekularnych, w tym polimerów.
- Poszukiwanie nowych materiałów ferroicznych i możliwości ich zastosowań.
- Teoria nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego oraz układów magnetycznych.
- Ultraszybka spektroskopia optyczna w fotofizyce i fotochemii.
- Badania natury fizycznej planetoid zbliżających się do Ziemi za pomocą 10-metrowego Teleskopu SALT.
- Tworzenie nowych testów audiometrii mowy dla języka polskiego w ramach unifikacji metod diagnostycznych słuchu w Unii Europejskiej.