天体测量与天体力学是天文学一级学科下设的二级学科。本专业利用甚长基线干涉测量(VLBI)、全球定位系统(GPS)、卫星激光测距(SLR)等空间新技术 测定地球自转参数、板块运动和地壳形变并用于研究地球自转与地球各圈层的相互作用

天体物理学（Astrophysics）既是天文学的一个主要分支，也是物理学的分支之一，它是利用物理学的技术、方法和理论来研究天体的形态、结构、物理条件、化学组成和演化规律的学科。

化学物理的研究偏重数学、物理方面，主要以理论物理学中的量子力学、分析力学、统计力学、原子分子物理学为研究工具研究化学反应过程、物质结构中的本质问题。以理论物理理论建立模型后，使用数学工具进行定量描述，再编写程序进行计算机模拟研究问题。化学物理学是在量子力学问世后不久正式诞生的。

无线电物理，是物理学下设的二级学科之一，此学科采用近代物理学和电子信息科学的基本理论、方法及实验手段，研究磁场和电磁波及其与物质相互作用的基本规律。以物理学的基本理论方法和近代实验技术为基础，研究客观现象的基本规律，由此开发新型的电子器件和系统，并加以实用。

等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。其应用前景集中在轻核聚变方面，即利用磁约束等离子体进行持续的核聚变反应。

原子与分子物理是物理学中最重要的二级学科之一。它是研究原子分子结构、性质、相互作用、运动规律及其与周围环境相互作用的一门科学。原子与分子物理学是一门基础学科，它为现代科学各分支学科提供基础理论、实验方法和基本数据，是许多研究领域的基础，原子与分子是组成物质的基本结构单元，它的发展对物质科学的研究尤为重要。

运筹学与控制论是理学门类下一级学科数学下面的二级学科。它以数学和计算机为主要工具，从系统和信息处理的观点出发，研究解决社会、经济、金融、军事、生产管理、计划决策等各种系统的建模、分析、规划、设计、控制及优化问题。从第二次世界大战以来，运筹学与控制论由于其广泛的应用，得到了迅猛的发展，开创了很多新的研究和应用领域，形成了一个包括众多分支的学科。

生物统计学专业培养学生应用定量方法设计研究、实施方法、分析数据和解释一系列学科的结果。生物统计专业要求学生擅长数学，熟悉生物学和流行病学。还需要学生有善于分析的头脑，擅长写技术报告和提出定量信息。

数据科学是利用科学方法、流程、算法和系统从数据中提取价值的跨学科领域。数据科学家综合利用一系列技能（包括统计学、计算机科学和业务知识）来分析从网络、智能手机、客户、传感器和其他来源收集的数据。

神经科学专业主要培养具备神经科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的神经科学高级专门人才。