中國石油大學（北京）理學院由數(shù)學系、物理系、應用化學系、實驗教學中心、學院黨政辦公室、學生工作室辦公室。擁有1個國家工科化學教學基地、2個北京市重點實驗室（油氣污染防治、油氣光學探測技術實驗室）、1個全國石油和石化行業(yè)重點實驗室（油氣太赫茲波譜與光電檢測實驗室）、1個中石油重點實驗室分室（CNPC納米化學實驗室）、2個北京市高等學校實驗教學示范中心（物理實驗教學中心、化學與化工實驗教學中心）、1個北京市科普教育基地。 
    理學院現(xiàn)有2個本科專業(yè)（數(shù)學與應用數(shù)學、應用化學-國家特色專業(yè)）、4個碩士學位授權一級學科（數(shù)學、化學、物理學、化學工程與技術）、2個專業(yè)學位碩士點（應用統(tǒng)計、化學工程）、2個博士學位授權一級學科（化學、化學工程與技術）、1個北京市重點學科（應用化學）、1個博士后流動站（化學）。
理學院目前在編教職工99名，其中雙聘院士2名、長江學者特聘教授1名、9新世紀百千萬人才工程國家級人選1名、教育部新世紀優(yōu)秀人才1名、1北京市科技新星1名。