歷史沿革
1923年4月東北大學建立，設有理科。1929年1月，東北大學實行學院制，改理科為理學院。理學院院長為留美物理學博士孫國封。1931年，“九·一八”事變後，東北大學被迫開始流亡。
東北理工大學1949年建國初，由原東北大學的工學院和理學院（部分）新辦瀋陽工學院。1950年8月瀋陽工學院、撫順礦專、鞍山工專三校合組為東北工學院。其中設有數學系、物理系、化工系等。1952年8月，根據中央教育部及東北人民政府關於東北地區高等學校進行院系調整的方案，數學系、 物理系、化工系分別被調整到東北人民大學（現吉林大學）、東北師範大學、大連工學院等，部分留下教師組成數學、物理、化學等教研組（室）。
1958年6月在數學、物理教研室的基礎上成立了數理系，沈洪濤教授任數理系主任。同年8月數理系撤銷，組建理學系，趙慶方教授任理學系主任。理學系設有數學、物理、普通化學、物理化學、分析化學、材料力學、理論力學7個教研室。
1962年1月，為加強基礎課教學成立基礎部。理學系所屬的普通化學、物理化學、分析化學、材料力學、理論力學教研室及新組建的基礎數學和普通物理教研室劃歸基礎部，趙慶方教授任基礎部主任。理學系保留了專業數學、金屬物理、冶金物理化學、力學4個教研室，賴祖涵教授任理學系主任。1970年理學系撤銷。
1980年6月到1984年8月間，數學系、物理系、化學系、力學部相繼組建。
1993年東北大學復名。
理學院於1994年9月26日在數學系、物理系、化學系、力學部基礎上成立，設有數學系、物理系、化學系、材料物理系、力學部，謝緒愷教授任理學院院長。
1997年10月張慶靈教授任理學院院長。2006年11月王建華教授任理學院院長。
師資力量
東北大學理學院截至2007年有教職員工239人，中科院院士1人，博士生導師20人，省級學科帶頭1人，省級骨幹教師5人，校級名師2人，教授44人、副教授68人，高級工程師23人。學院還聘請包括諾貝爾物理學獎獲得者、國際著名物理學家楊振寧教授，菲爾茲獎(國際數學最高獎)獲得者、國際著名數學家、中科院院士丘成桐教授，國際著名化學家、俄羅斯科學院 Zolotov 院士和丹麥科技大學漢森教授等一批國內外著名科學家為兼職(名譽)教授。
學科建設
東北大學理學院理學院現有兩個遼寧省重點學科：分析化學、材料物理與化學；兩個遼寧省重點實驗室：微流控晶片與流動分析重點實驗室、液晶功能高分子科學與工程重點實驗室；一個瀋陽市重點實驗室：高性能磁性薄膜材料重點實驗室。博士後流動站1個，化學博士後流動站。具有博士授權點2個，分析化學博士點和材料物理與化學博士點。，碩士授權點23個。
專業設定
東北大學理學院設有工程力學，數學與套用數學，信息與計算科學，套用物理學，套用化學等5個本科生專業。
嘗試了本碩連讀和碩博連讀等培養模式，並於2002年與英國拉夫堡大學正式簽署了3+2模式聯合辦學協定。
研究成果
東北大學理學院承擔省部級教改項目5項，獲部級教改獎2項，省級教改獎3項。
高等數學、大學物理、無機化學、力學系列課4門基礎課被評為省級優秀課，有9門課程被評為校級優秀課。大學物理、力學系列課被評為省級精品課，大學物理被評為國家精品課。
2002-2007年學院承擔47項國家級科研項目，其中國家自然科學基金22項，重大項目2項，國家科技部“973”項目2項，“863”項目8項；教師科研經費1850萬，發表SCI檢索論文300餘篇。
院系設定
數學系
數學系是理學院所屬的基層學術組織，下設基礎數學、計算數學、機率與數理統計、套用數學、高等數學、工程數學、實驗中心等科學研究與教學研究單位。
數學系有數學和統計學兩個一級碩士點，套用統計專業碩士學位授權點和套用數學遼寧省重點學科。
數學系設有數學與套用數學、信息與計算科學兩個本科專業。根據專業建設和學生就業需要，構建模組化課群，實現學科、專業之間的交叉與融合，培養學生具有紮實的數學理論基礎和藉助數學及計算機技術解決實際問題的能力。
數學系教師積極從事數學及相關領域的科學研究工作，主持國家自然科學基金、國際合作基金項目、省自然科學基金、省部人才基金、博士後基金等多個基金項目，獲得多項科研和教學獎勵，
數學系承擔了高等數學、線性代數、機率論與數理統計、複變函數與積分變換，數學物理方程、數值分析等本科生全校性的公共基礎課，數值分析、最最佳化方法、套用數理統計、矩陣分析、模糊數學、數學物理方程等研究生全校性的公共基礎課。線性代數、高等數學、複變函數與積分變換先後被評為遼寧省精品課程，機率論與數理統計被評為東北大學精品課程。2008年東北大學數學系被批准為遼寧省普通高校高等數學骨幹教師培訓基地。指導學生獲得國際數學建模競賽特等提名獎、一等獎和全國數學建模一等獎等多個獎項。
積極開展學術交流，先後與美國、德國、英國、日本、加拿大等國家的大學和研究機構建立學術、科研和人才培養的交流關係。同時廣泛聘請國內、外知名學者為學校的兼職教授，並邀請專家、學者進行學術交流。2005年和2007年兩次成功舉辦由數學教學指導委員會委託的北方地區大學數學論壇會議。
東北大學數學系將遵循數學學科發展規律，努力提高科研和教學水平，堅持數學基礎理論研究，同時注重社會實際需求，為數學學科的發展和數學為社會服務的目標做出貢獻 。
化學系
化學系概要
東北大學化學系始建於1923年，1978年開始招收化學本科專業，1986年改為套用化學專業。所依託的化學學科設有博士後流動站、化學一級學科碩士學位授予權，分析化學二級學科博士學位授予權，分析化學、物理化學遼寧省重點學科，化學系實驗中心為遼寧省實驗教學示範中心。教師中1人獲教育部新世紀人才計畫支持，2人入選遼寧省百千萬人才工程，70%的教師具有博士學位。近五年承擔國家自然科學基金項目、科技部863計畫項目，並劍橋大學、德國馬普所等國外著名大學和研究機構建立了廣泛的交流與合作，已經成為東北大學理學教學與科研基地。
主要研究方向
1.燃料電池 研究新能源關鍵材料-膜電解質：研究可用於質子交換膜燃料電池以及各種新型化學電源的膜電解質材料，以促進清潔、高效電源的實際套用。主要內容包括基於有機、無機質子導體的新型有機-無機複合膜材料的合成、膜的澆鑄、膜材料的物理化學性能、膜材料的套用、以及相關機理的研究等。
2.材料電化學 研究高熔點金屬的低成本製備、新型電極材料、離子熔體的性質和套用。
3.溶液熱力學 採用推廣經驗規律、求解熱力學微分積 分方程、引入微觀模型以及實驗研究的方法，研究溶液性質，提供基本數據。
4.無機-有機複合 利用電化學共沉積、溶膠-凝膠等化學手段實現無機-有機原位複合，在綜合無機化合物和有機化合物特性的基礎上，通過無機-有機相互作用誘導協同效應，提高性能。
5.化學感測器 設計、合成功能薄膜，研究其對溶液中組分及氣相組分的回響，構建化學感測器。
6.配合物化學 配位化合物的分子設計、合成方法、結構分析、催化和電化學性能。
7.納米分析化學，包括納米金屬，量子點、稀土摻雜納米材料的合成、表征、表面修飾、與生物分子的相互作用以及在生物分析中的套用研究；還有電分析化學的基礎及套用研究和色譜分離技術在食品、藥物分析中的套用研究以及環境分析研究 。
