西藏大学理学院是在原西藏大学数理系、化生地系的基础上，于2003年9月合并组建而成，设有院办公室、教学科、学生科3个科室。下设数学系、物理学系、化学与环境科学系、生命科学系、城市与资源学系5个系和物理实验中心、化学实验中心、生物实验中心、地理实验中心等4个实验中心。
理学院设有数学与应用数学、物理学、应用物理学（新能源方向）、电子信息工程（广播电视工程方向）、电子信息科学与技术、化学、环境科学、生物科学、地理科学、地理信息系统、地质学等11个本科专业。
理学院现有教师94人，专职政治辅导员6人，行政人员2人。现有40个专业班级，本专科在校生1161人。
理学院非常重视师资队伍建设。近几年来，学院教师的学历结构、职称机构、年龄结构、民族比例日趋合理化。
94名教师中，博士6人，硕士42人，具有研究生学历教师占教师总数的51.1%；教授4人，副教授25人，高级职称教师占教师总数的30.9%；35岁以下教师38人，占教师总数的40.4%，35岁—49岁教师50人，占教师总数的53.2%，50岁以上教师6人，占教师总数的6.4%；藏族教师55人，门巴族教师1人，少数民族教师占教师总数的59.6%，汉族教师38人，占教师总数的40.4%。近年来先后有29名教师到国内外高校及科研机构学习深造。
广大教师在认真完成教学工作的同时，积极从事科研工作，以科研促教学，以教学促科研，先后承担了多项国家级、自治区级科研项目，在各自的教学科研工作中做出了突出贡献,为学院乃至学校赢得了荣誉。学院有2名教师是自治区级学科带头人，2名教师荣获“全国优秀教师”称号，5名教师荣获“宝钢教育基金优秀教师奖”，4名教师荣获“自治区级教学能手”称号，1人获得第六届“青藏高原青年科技奖”。
西藏大学宇宙线开放实验室是西藏自治区级重点实验室，2006年通过了“教育部重点实验室”建设项目验收，被正式批准为教育部重点实验室，是目前西藏自治区高校中唯一的教育部重点实验室。西藏大学太阳紫外线辐射实验室、西藏大学生物技术实验室2006年被批准为自治区级重点实验室。《理论物理》为自治区重点学科。
理学院设有西藏大学宇宙射线研究所、西藏大学人口研究所、西藏大学环境物理研究所、西藏大学数学教育研究所、西藏大学高山动物生态研究所、西藏大学可持续发展研究所、西藏大学生物多样性与地生物学研究所等7个研究所。这些研究所结合西藏实际，努力将区位优势、高原特色转化为学科优势，在各自的学科领域内作了大量工作，取得了一批在国内外有一定影响的科研成果。
近几年来，学院的科研工作取得了可喜的成绩，共承担各类科研课题26项，科研经费295.2万元，其中国家自然科学基金课题10项，国家社会科学基金课题1项，省部级课题10项，中外合作课题2项。其他课题3项。发表论文100余篇，其中SCI5篇。2006年10月，西藏大学宇宙线研究所与合作单位日本东京大学等在美国《Science》上发表论文1篇。宇宙线研究所有8名教师被列在作者名单之中，在26个合作单位中，西藏大学排在第6位。
理学院现有3个野外科学观测站，高原生态野外观测站设在拉萨市墨竹工卡县甲玛乡，高原冰川和生态环境野外观测站设在拉萨市当雄县羊八井镇。
理学院积极开展内引外联，努力加强学科和专业建设水平。为了更好地适应西藏经济和社会跨越式发展对各类人才的需求，在对口支援单位南京大学等内地高校的支持和帮助下，逐步拓宽专业口径，近年来，先后增设了电子信息工程（广播电视工程方向）、应用物理（新能源方向）、电子信息与科学技术、环境科学、地理信息系统、地质学等6个本科专业。
理学院是西藏大学办学时间最长的学院之一，也是为西藏培养人才最多的学院之一。理学院培养的毕业生思想素质和政治理论水平高，敬业精神和责任心强，受到了用人单位的普遍好评。据不完全统计，全区中学理科教师中理学院的毕业生占到45%左右，他们吃苦耐劳、扎根基层、乐于奉献。其中，英雄校友论白同志就是理学院广大优秀毕业生的杰出代表。
1988年7月，论白同志以优异成绩毕业于西藏大学数学专业,他放弃了留在拉萨工作的机会,回到家乡那曲地区比如县担任中学数学教师。先后担任那曲地区索县副县长，申扎县县长，班戈县县委书记。2005年8月21日因公殉职，年仅38岁。被誉为“党的优秀民族干部，人民群众的贴心人，民族团结的楷模，新时期焦裕禄式的好干部”。他的先进事迹得到了党和国家领导人以及全区各族人民的高度评价和赞扬。
多年来，学院藏、汉、回、满、苗、白、仡佬、土家等十余个民族的师生紧密团结，坚持以教学为中心，加强常规管理，促进了各项工作的开展。通过全院师生的共同努力，学院的育人、科研环境有了明显的改善，在思想政治与党建工作、精神文明建设、民族团结、教学科研、学生管理等诸多方面取得了可喜成绩。
2003年学院获得了“全区文明单位”；
2001年、2004年，学院两次获得了中共西藏自治区委员会、自治区人民政府授予的“全区民族团结进步先进集体”；
2005年学院党委被自治区党委评为“全区先进基层党组织”；
2006年学院被学校授予“西藏大学文明单位”；
2007年学院荣获“全国教育系统先进集体”。
今后，学院将继续认真贯彻党的教育方针，坚持社会主义办学方向，坚持以人为本，牢固树立科学发展观，锐意进取，深化改革，为实现“一加强、两促进”历史任务和全面建设小康西藏、和谐西藏、平安西藏做出新的贡献。