理論物理研究室是我國(guó)粒子物理與核物理理論最重要的研究基地之一。其研究領(lǐng)域涵蓋粒子物理、中高能核物理以及粒子天體宇宙學(xué),主要研究目標(biāo)為探索物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本相互作用、宇宙的起源和演化。長(zhǎng)期以來(lái)，理論物理室與國(guó)內(nèi)外大型加速器上的實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，并承擔(dān)著北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)相關(guān)物理的理論研究工作，形成了以唯象研究為主的研究特色。其研究人員具有扎實(shí)的研究基礎(chǔ), 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繉W(xué)風(fēng), 在國(guó)際上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　2007年9月，中國(guó)科學(xué)院大科學(xué)裝置理論物理研究中心成立，為我國(guó)大科學(xué)裝置的物理理論和實(shí)驗(yàn)物理分析方法的研究做出了貢獻(xiàn)。2013年12月，高能物理前沿研究中心成立。該中心的主要任務(wù)是推動(dòng)國(guó)內(nèi)TeV 高能粒子物理研究，做出有國(guó)際影響的工作。