В рамках подготовки студенты изучают все виды физических явлений и процессов, осваивают и практикуют методы физических исследований, систематизируют и анализируют данные с помощью современных технологий. А также осваивают и внедряют новые методы обработки структур и материалов, применяют на практике методы природопользования, готовят и проводят учебные занятия в общеобразовательных учреждениях, пишут и публикуют научные статьи.
Фундаментальное направление подготовки физиков для работы в сфере высоких технологий и наноиндустрии. Выпускники специальности — ученые-теоретики — работают в научно-исследовательских организациях. Их основная задача — изучение физических явлений, проведение практических экспериментов, анализ и обобщение полученных данных.