上海大学理学院是以从事现代基础科学理论及其相关应用科学技术基础为主的基础性、研究型学院。学院现有数学系、物理系、化学系、可持续能源研究院4个部门。拥有覆盖博士、硕士、学士完整教育层次的人才培养体系，现有2个国家博士后科研流动站和2个一级学科博士学位授权点（数学、物理学）、13个二级博士学位授权点、4个一级学科学术型硕士学位授权点（数学、统计学、物理学、化学）、6个本科专业（数学与应用数学、信息与计算科学、应用物理学、微电子科学与工程、电子信息科学与技术、应用化学）。拥有1个上海市重点实验室（上海市高温超导重点实验室），1个上海市一流学科（数学），2个上海市高原学科（数学、物理），1个上海市青少年创新实践工作站——上海大学数学实践工作站以及数学基础实验室、物理实验中心、化学实验中心等3个人才培养实验基地。
学院拥有一支一流中青年骨干教师为主的师资队伍，有专任教师265人，其中教授85人，院士4名，具有博士学位的教师229人。初步形成了相互衔接的高层次创新人才队伍建设体系。学院有本科生1095人、硕士研究生799人、博士研究生187人，博士后流动站在站人员27人。
理学院坚持以培养“厚基础、宽口径、求创新、重实践”的复合型人才为目标，着力营造浓厚的学术氛围，面向国家特别是上海市社会发展和经济建设的需求，依托基础学科优势，注重学生创新精神与实践能力的培养。探索与改进大类招生通识教育背景下的基础课教育教学方法和人才培养模式，注重学生的课外学习和知识再创造。着力培养具有社会责任感和国际视野、适应经济与社会发展的、具有雄厚理科基础知识背景、掌握现代理论知识和技术技能、理工交叉的复合型人才。近几年来，理学院学生更是在挑战杯、大学生数学建模等比赛中喜获佳绩。毕业生以“基础扎实，适应性强，具有创新精神，发展后劲足”受到用人单位的特别青睐。截止目前，共建立百余个实习实践基地。每年考研和出国深造的学生人数超过三分之一，学院每年就业率近100%，连续14次荣获上海大学就业先进集体。历年来的校友中，既有英国牛津大学等国内外名校的博士生，也有国内外各大企业的高管与技术骨干，理学院的校友遍及海内外。
理学院学术氛围浓厚。数学学科在代数理论与量子计算、微分方程与复杂系统、大规模科学与工程计算、优化方法与网络分析等；物理学科在功能凝聚态物质结构与基础物理、低维与计算物理、量子与信息物理等；化学学科在能源化学、药物合成、超分子化学、环境催化化学、计算机化学等方向在国内外享有较高学术声誉。这些基础学科与新能源、新材料、金融、管理、环境科学、纳米科技、生命、信息等学科交叉，积极开展如材料设计与集成计算、超导材料关键技术、环境治理与保护技术等与工程学科密切相关的交叉研究。
学院努力推动科学研究，积极引进和培养相关学科的优秀人才，努力扩大教师在国内外学术同行中的影响力以及对我校的学术贡献度。近五年来理学院承担了国家973子项目、国家973前期研究专项、国家863项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、国家自然科学基金石油化工联合基金、国家自然科学基金面上项目等重要科研项目二百多项。SCI检索学术论文数每年占学校近50%，累计获得国家级和省部级科技成果和教学成果奖六十多项。
学院积极开展全方位、多层次的国际交流与合作，与美、俄、英、法、澳、德、西班牙、日本、加拿大等国家和香港台湾等地区的著名大学、研究机构的科学家保持着密切的学术交往。举办高层次的国际国内学术会议和学术讲座，常年有国外(境外)专家学者来学院任教、合作科研和开展学术交流，同时选派优秀教师出国讲学、进修和科研合作。
在上海大学努力朝着世界一流、特色鲜明的综合性研究型大学的建设目标迈进的路程中，理学院将一如既往，努力出一流成果、育一流人才，努力培养基础扎实、适应性强、具有创新精神、发展后劲足的栋梁之才，实现部分学科达到国内一流、部分研究领域国际知名的发展目标，成为一所实力卓著、有国际影响力的一流基础性研究型学院。