理科试验班（数理科学类）涉及数学系、物理学院、天文与空间科学学院、大气科学学院共四个院系，涵盖数学与应用数学、信息与计算科学、统计学、物理学、应用物理学、声学、天文学、空间科学与技术、大气科学、应用气象学共十个本科专业。

作为理工科专业理论知识的基础，数理科学占据高等教育中重要地位，更是我校传统优势领域。为了进一步扩大我校数理科学在国际上的高水平领先地位，本大类本着“拓宽基础、强化实践、注重创新、开阔视野”的人才培养理念，在重视基础学科教育的同时提高学生的学术修养、研究潜力及将数理基础应用到其他具体学科的能力。一方面为数学、物理学等基础学科的学术研究型人才打下扎实的数理基础，另一方面为以数理为主要基础的其他应用学科（如天文与空间科学及大气科学）培养具备严谨科学思维及良好创新能力的复合型人才。

随着人类社会各种体系的日益庞大、复杂、精密和计算机的广泛使用，数理科学呈现出前所未有的重要性，这不仅要求我们重视数学和物理学的基础教育，充分发挥我校数学、物理等基础学科的传统教育优势，更要求我们融合数理基础与应用学科交叉，引导学生将数理理论知识应用到具体学科，为学生提供更多的选择，培养学生具备创新精神、实践能力和国际视野，成为各学科的领军人才。