理論物理是物理學的重要基石。物理學院理論物理團隊主要研究粒子物理和宇宙學等物理基礎理論前沿問題，學術帶頭人為國內粒子物理領域知名學者馮太傅教授，團隊成員為近年引進的優秀博士。該團隊近幾年取得了一系列原創性研究成果。在電弱標準模型中的精確計算方面，他們在國際上首次證明了超幾何理論計算標量圖積分與傳統Feynman參數化方法的等價性，提出了利用偏微分方程組方法計算Feynman圖標量積分，引起了國內外同行的廣泛關注。此外，在新物理領域、Higgs粒子唯象學、時空和引力等方面也取得了一系列重要成果。