山东大学物理学院始建于1930年，是山东大学最早的院系之一，时为山东大学物理系。目前学院下设3个系，物理系、应用物理系、微电子系。4个研究所，凝聚态物理研究所、粒子物理与原子核物理研究所、光电材料与器件研究所、原子分子物理研究所。设有专门负责实验教学的物理实验教学中心和负责基础物理教学的大学物理教学研究中心。
物理学院按本科招生专业设三个系和分别负责实验与大学物理教学的两个教学研究中心。具体设置与职责如下:
(1)物理系设主任、副主任各一人。系主任协助本科教学院长专门负责基地班和物理学院本科生基础课教学(包括:课程设计、教学队伍建设、教学工作的组织与安排等，下同);副主任协助本科教学院长负责物理专业本科生专业课教学、教学实践和毕业论文。
(2)应用物理系设主任一人。协助本科教学院长负责应用物理专业本科生专业课教学、教学实践和毕业论文，并在物理实验教学中心主任、副主任的协调下，共同协助本科教学院长负责应用物理专业的专业实验教学和实验室的建设。
(3)微电子系设主任一人。协助本科教学院长负责微电子专业本科生专业课教学与教学实践和毕业论文，并在物理实验教学中心主任、副主任的协调下，共同协助本科教学院长负责微电子专业的专业实验教学和实验室的建设。
(4)物理实验教学中心设主任、副主任各一人，主任由分管本科教学的副院长兼任。并设有基础物理教学实验室、综合物理教学实验室、创新实验室、演示实验室、网络教育实验室、应用物理专业实验室、微电子学专业实验室。全面负责物理学院教学实验室建设、实验教学课程设计、师资队伍建设、课程安排等。
(5)基础物理教学研究中心设主任、副主任各一人。协助本科教学院长负责物理学院承担的非物理专业大学物理等公共课教学以及教学研究工作。
全院现有教职工140人，其中教授44人、副教授27人，应用研究员2人，高级工程师和高级实验师14人。其中中国科学院院士1人，长江学者奖励计划特聘教授2人、讲座教授2人，国家杰出青年基金获得者2人，山东省泰山学者3人，入选国家百千万人才工程2人，新世纪优秀人才9人，校聘关键岗位教授14人，山东省专业技术拔尖人才6人，享受国务院政府特殊津贴12人。另有兼职特聘教授、双聘院士6人。