理學院是西安科技大學最大的學院之一，其前身為西安礦業學院基礎課部。經過數十年的發展，現具有4個二級學科碩士點：固體力學、工程力學、應用數學、物理電子學。學院還擁有工程力學和數學與應用數學2個本科專業。理學院由工程力學系、數學I系、數學II系、應用物理系、工程圖學系5個系組成。現有物理實驗中心、力學實驗中心、圖形圖像實驗室、應用數學實驗室、數學建模研究室等5個實驗室，承擔著全校相關課程的實驗教學任務。
理學院重視師資隊伍建設，擁有一批業務精干、結構合理的教師隊伍。全院現有教職工143人，其中教師122人，實驗技術人員15人，行政6人；教師中有教授22人、副教授34人；教師中博士52人、碩士53人，碩士及以上學歷教師人數已占教師總人數的86%。
近年來，理學院秉承“健康、快樂、進步，寬松、和諧、發展”的理念，堅持以人才隊伍建設為突破口，以教學為中心，以科學研究和社會服務并重，取得了豐碩的成果。在本科和研究生教學中，理學院承擔著全校數學、力學、物理及制圖類的公共課程和部分專業課的教學任務，自2003年以來，建設了國家級精品課程1門，省級雙語教學示范課程1門，校級精品課程10余門；具有省級教學團隊和級教學團隊各1個；承擔省級以上教改項目3項，校級教改項目40余項，獲得省級以上教學成果獎6項，校級教學成果獎10余項；出版教材或專著20余部。在科學研究方面，自2008年以來，先后承擔了10余項國家自然科學基金，以及四十余項省部級科研項目，累計經費達到2000多萬元。在國內外重要刊物上發表論文200余篇，其中被國際三大檢索系統SCI、EI、ISTP收錄60余篇。在學生培養中，理學院學生在全國大學生數學建模競賽，全國大學生英語競賽，全國周培源大學生力學競賽，陜西省高等數學競賽等學科競賽中，年均獲獎超40人次；以學科競賽、學生第二課堂、學院特色活動等內容為載體，“厚基礎、高素質、精技能”在學生身上得以展現。近年學院的考研率保持在40%左右，優秀學子紛紛考入浙江大學、西安交通大學、西北工業大學、中國科學院等211、985院校深造。
