历史与现状湖南师范大学物理系自1938年创建以来，一直将理论物理作为主要二级学科建设。近二十年来，该学科得到较大发展。1990年获得硕士学位授予权，1996年成为湖南省重点学科，1998年该学科中的“非线性物理”由国家计委批准为“211工程”重点学科，自1995年起招收博士生，2000年获得博士学位授予权。该学科现有教学科研人员44人，其中教授15人，副教授20人。
主要研究方向与特色：
光与物质相互作用物理主要研究光与物质相互作用中的量子效应的起源、产生和控制。其特色在于强调把基础理论研究与高技术课题的探索相结合，因而具有广阔的发展前景。
原子与分子理论主要研究原子分子系统的规则与混沌运动及其控制方法，这是国内、外近年来发展迅速的一个学科方向。
非线性理论主要研究孤子微扰理论、经典与量子混沌现象和固体材料的非线性特性，有关研究结果对于孤子与混沌通讯等有重要应用前景。
引力与相对论天体物理该方向研究人员先后获得十五个爱因斯坦引力场方程的严格解，解释和预言了一系列引力效应，并在黑洞热力学的量子理论领域和量子引力理论方面做了一系列重要工作。这些工作受到国内、外同行的高度评价。
凝聚态理论主要研究固体的缺陷、半导体超晶格、纳米材料等，强调理论研究与实验研究相结合。有关工作已引起国际同行的广泛注意。
现有优势具有重视理论物理教学的优良传统，拥有一支由10名中青年教授和15名博士组成的年轻的学术队伍，建成了一个处于国内先进水平的计算工作站，有一个湖南省内物理书刊最多的图书资料室，承担着一批国家自然科学基金重点项目和面上项目，取得了一批在国内、外有较大影响的理论成果。例如本学科研究人员近几年每年在sci源刊发表论文约30篇，其中每年有近10篇发表在国际最著名的物理学期刊phys.rev.lett.和phys.rev上。我们关于光量子态工程和bec隧穿的研究，量子信息熵的研究，量子计算实验的研究(与中科院武汉物理数学所合作)，量子微扰理论和原子分子少体系统中的量子混沌研究，孤子微扰理论和固体缺陷研究，爱因斯坦引力场方程的严格解、黑洞热力学的量子理论和量子引力研究均在国内处于先进水平，在国际上也有一定影响。
今后五年建设目标、思路和预期效果整体目标是建立湖南省最强、在国内外有一定影响的理论物理研究中心和人才培养中心，理论上力争攀登世界高峰，应用上为解决国家经济建设和社会发展中的某些实际问题做贡献。
基本思路是通过营造自由、宽松的学术环境和创造良好的工作、生活条件，稳定睡进一步吸引一批高水平、高学历的教学科研人才。通过积极筹措科研经费，以加强应用基础和实验研究。通过广泛开展国内、外学术交流活动，开阔眼界，提高水平。
预期今后五年内每年招收理论物理硕士生15名左右，博士生10名左右。每年有在研的国家和省级项目约20项，在sci源刊发表论文逐年增加。在光与物质相互作用物理、原子分子理论、非线性数学物理、引力与天体物理和凝聚态理论等主要研究方向取得国内外一流科研成果，在某些前尚课题上进入国际先进水平行列。以本科学为龙头，带动相关学科的发展，争取获得物理学一级学科博士学位授予权。