中國石油大學（北京）物理學科始建于1953年，1982年設立物理學史二級學科碩士點，1990年獲得無線電物理碩士學位授予權，2003年獲得理論物理碩士學位授予權，2006年獲得物理學碩士學位（一級學科）碩士點，2010物理學博士點列入培育計劃，2010年獲批光學工程一級學科碩士點，2012年開始招收光學工程學術型碩士研究生，2020年獲批能源物理科學與技術交叉學科博士點。中國石油大學（北京）物理系自2010年成立以來，立足物理學發展的前沿，緊密結合石油等能源工業的應用，開展相關物理問題的理論及應用基礎研究，依托全國科普教育基地、北京高等學校實驗教學示范中心、油氣光學探測技術北京市重點實驗室、能源交叉基礎學科研究中心、模擬與計算中心等綜合育人平臺，在學校基礎學科振興計劃、“1158”工程等支持下，已成為物理和能源領域的重要科學研究和高層次人才培養基地，在應用聲學、應用光學、能源物理等研究方向做出了富有特色的研究工作，其中尤以能源物理學科研究方向發展最為迅速。
師資結構方面，學科師資隊伍學術思想活躍，團結協作，是一支發展后勁充足且是朝氣蓬勃的教師隊伍，學科后續發展潛力巨大。截止2024年09月，學科隊伍目前共44人（包括校本部24人，校區20人），教師數量穩步增加，隊伍結構不斷優化。校本部方面，正高與副高職稱教師12人，具有高級職稱教師占比為50%，職稱梯隊結構完整；碩士研究生導師19人，博士研究生導師2人，師生比例約為1:2.5，師生結構合理且有效保障了研究生的培養；教學崗與教研崗教師比例為58%:42%，系內教學工作與科研工作并重；45歲以下（含）教師11人，占比45.83%，師資隊伍的年齡結構日趨年輕化；具有博士學位教師22人，占比91.67%，教師整體學位與學歷水平顯著提升；引進海內外青年教師共10名，具有校外及國外學位的教師19人，占比79.17%，教師學緣結構得到明顯改善。
立德樹人方面，在堅持“老中青”相結合和“傳、幫、帶”一體化的教學團隊建設模式的應用下，物理系目前有首批國家級一流本科課程1門次（《頁巖氣物理吸附解吸虛擬仿真實驗》），北京市優質本科教材課件1門次（《物理技術與實踐》），校級百門優質課程金課2門次（《頁巖氣物理吸附解吸虛擬仿真實驗》、《大學物理B（II）》），校級品牌課2門次（大學物理B（II）、物理技術與實踐），院級品牌課4門次（大學物理I、物理技術與實踐、大學物理BII、電磁場理論），北京市科普先進個人1人（張萬松），市級青年教師教學比賽獎勵4人（高磊、覃方麗、矯玉秋、赫文豪），校級人才石大學者1人（邵長金），校級教學名師2人（張萬松、王芳），校級教學成就卓越獎2人（王芳、張萬松），校青年骨干教師3人（高磊、覃方麗、冷文秀），校級優秀本科教學團隊3個（大學物理教學團隊、大學物理實驗教學團隊、物理技術與實踐教學團隊），校級課程思政示范教學團隊2個（《物理技術與實踐》課程團隊、《大學物理》課程團隊），物理系教師作為骨干成員獲北京市教學成果一等獎1項、中國石油教育學會成果特等獎1項，出版教材約10部，發表教學研究論文50余篇，指導學生獲得互聯網＋、挑戰杯、石油工程設計大賽等教育部白皮書國家級獎勵約50項、省部級獎勵項近100項，校級及省部級以上優秀指導教師20余人次，綜合育人效果顯著。
科學研究方面，結合學校辦學指導思想和面向服務定位，提出了“加強物理基礎、面向能源需求、突出石油特色、凝煉學科方向，建設國內先進的具有能源特色的物理學科”的學科定位與目標。物理學學科發揮物理基礎學科支撐優勢，把物理學前沿的新理論、新技術充分應用到石油等能源工業中去。緊緊圍繞學科建設和博士點的建設，凝練學科方向，完善學科帶頭人、骨干教師和青年拔尖人才的培養及考核體系，加強學術團隊、重點實驗室等科研與創新平臺建設等，充分發揮科學研究對學科專業建設的引領、強化、支撐作用，抓好重大科研項目的選題和組織實施工作。按照“深化改革、完善機制、加快發展、注重創新”的總體要求，加強學位與研究生教育，完善研究生培養模式，提高研究生綜合素質和科研創新能力。僅2020年來，物理系教師獲得國自然基金項目13人次，獲博士后創新人才支持計劃資助1人次，獲北京市青年優秀科技論文1人次、學術會議優秀論文5人次，省部級以上科研獎勵榮譽近10人次，校級青年拔尖人才8人次。
學術成果方面，圍繞應用聲學、應用光學、能源物理等基礎研究方向，物理系近年來取得了顯著的成績。基于凝聚態物理與理論物理等基礎研究方向，學科研究團隊在平衡態膠體系統和非平衡態活性物質系統中動力學和熱力學研究、拓撲量子態與非厄米物理、修改引力理論與引力波等領域取得了豐富研究成果，推動了軟物質物理與活性物理、新奇量子態、引力波探測器等領域的發展。圍繞聲子晶體及應用、超聲檢測及成像、智能聲學材料、聲波在多孔介質中傳播特征等，開展了聲學技術在石油石化工業中的應用特色性基礎研究，形成了聲波無損檢測技術，成果廣泛應用于橋梁檢測、鋼材探傷、油氣井套管質量評價等領域。針對復雜地層情況下地下物理場的分布特征和傳播規律不明、多物理場與油氣藏物性參數和油氣滲流耦合難題、納米材料在能源轉換/節約/回收等方面的機理和應用等問題，提出了地下物理場分析方法及探測技術，探究了調控太陽能電池光電轉化效率的有效方法及其微觀作用機制，形成了牧草種子太赫茲無損檢測應用光學技術，輔助建立和完善了油氣藏多物理場耦合理論與能源勘探開發技術。相關研究成果發表在Physical Review Letters、Physical Review A/B/C/D/E、Applied Physics Letters等物理學權威期刊和Proceedings of the National Academy of Sciences、Nature Communications、Chemical Engineering Journal、Fuel、Petroleum Science、Geoenergy Science and Engineering等交叉學科領域知名SCI期刊論文200余篇，授權國家發明專利50余件，登記國家軟件著作權20余件，承擔國自然基金項目、國家重點研發計劃課題、博士后基金項目（博新人才計劃）、北京市科技項目、自治區縱向課題等高級別研究課題20余項，獲省部級以上科研獎勵與個人榮譽20余人次。
