我院现有物理学、电子信息工程、通信工程、自动化四个本科专业，涵盖物理学和信息与通信工程两个一级学科。拥有信息与通信工程、物理学2个一级学科硕士学位授权点，信息与通信工程一级学科设有通信与信息系统、信号与信息处理2个二级学科硕士学位授权点，物理学一级学科设有凝聚态物理、原子与分子物理和无线电物理3个二级学科硕士学位授权点，另外，还有1个课程与教学论二级学科硕士点（物理）和1个学科教学（物理）专业学位硕士点，招收特岗教师在职攻读教育硕士学位研究生、农村“硕师计划”研究生。专业结构有一定的合理性。
物理学专业的前身是理化专修科，成立于1958 年，1961年升为四年制本科专业，该专业1981 年获得学士学位授予权。是陕北山区物理教育教学人才的培养基地。
为了满足陕北经济社会发展的需要，1993 年创立了应用电子技术专业，1997升为四年制电子信息工程本科专业，并获得学士学位授予权。2003年信号与信息处理获得硕士学位授予权，并被批准为校级重点学科。
为适应通信业发展的急需，2002年又增设通信工程专业，2017年增设自动化专业，均获得学士学位授予权。物理学、电子信息工程、通信工程、自动化专业先后成为陕北地区信息与通信工程相关行业应用型人才的培养基地。实习、实践教学依托吴起高级中学、宝塔区第二中学、陕西宝成航空仪表有限责任公司、西安云间科技有限责任公司、西安云火网络科技有限公司、西安达内优创信息科技有限公司、昆山世硕有限责任公司、延安电信公司、延安联通公司、延安移动公司教学实习基地。
通信工程本科专业于2002 年开始招生，本专业学生主要掌握通信系统和通信网方面的基础理论，主要学习高等数学、大学物理学、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、通信电子线路、数字信号处理、现代通信原理、信息论与编码理论、现代交换原理、计算机通信网、移动通信、光纤通信、微型计算机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理及应用和电路分析基础实验、信号与系统实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、通信电子线路实验、现代交换原理实验、数字信号处理实验 、微机原理与应用实验、电路综合设计通信系统综合设计等专业实验。本专业学生要求具有坚实的数学、物理学、通信系统和通信网络方面的基本知识，掌握现代通信原理和设计方法，受到通信工程实践的基本训练，具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。
自动化本科专业于2017年开始招生，本专业学生主要学习自动化基本理论知识、掌握自动化系统分析设计的原理与方法、具有较强的计算机、外语、相应工程技术应用能力以及在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力，能在控制科学与工程、电气自动化、检测与自动化仪表、过程控制、电子信息、通信技术、计算机与网络、管理与决策等领域从事各类自动化设备和系统的科学研究、产品设计、工艺制造、应用开发和技术管理的具有创新精神和较强实践能力的应用型高级工程技术人才。核心课程：电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、自动控制理论、现代控制理论、微机原理与接口技术、信号与系统、数字信号处理、DSP原理与应用、嵌入式系统、EDA技术、计算机语言、计算机控制技术、电力电子技术、传感器与检测技术、过程控制系统、电子系统课程设计、控制系统课程设计、控制系统综合设计、电子工艺、金工实习。
在学科与专业建设上，坚持以物理学学科为基础，以应用性学科为重点，促进各专业间相互支撑、相互渗透、协调发展，形成以重点学科—硕士学科点—一流专业—精品课—示范中心(实习实训基地)建设为框架的学科—专业—课程建设格局，不断完善优化专业结构。