化学专业在中国科学院大学中表现优异，入选国家级一流本科专业建设点。化学学科于2017年被纳入教育部一流学科建设名单，并在2022年被评为国家“双一流”建设学科。化学科学学院成立于1978年，隶属于中国科学院大学，是中国科学院的主要基础学院之一。学院拥有多个国家级和中科院重点实验室，包括“北京分子科学”国家研究中心、“分子反应动力学”、“分子动态与稳态结构”等。

材料科学与工程学科同样是中国科学院大学的重要专业，该学科在2022年被评为国家“双一流”建设学科。2021年，材料科学与工程专业入选国家级一流本科专业建设点。材料科学与光电技术学院由半导体研究所牵头，物理研究所、国家纳米科学中心、理化技术研究所、光电研究院共同参与。该学院的研究领域广泛，涵盖了金属材料、能源与环境材料、半导体材料、核材料、信息功能材料、生物医用材料、计算材料科学、纳米材料、结构陶瓷材料、高分子材料、材料加工等。

数学与应用数学专业也获得了高度评价，入选2019年国家级一流本科专业建设点。该专业依托于中国科学院数学与系统科学研究院，该研究院拥有国家数学与交叉科学中心、科学与工程计算国家重点实验室，以及多个中国科学院重点实验室。师资力量雄厚，包括两院院士20人、第三世界科学院院士6人、国家杰出青年科学基金获得者。

物理学专业是国科大的王牌专业之一，入选国家级一流本科专业建设点。该专业依托的物理科学学院由中国科学院物理研究所主办，理论物理研究所、高能物理研究所、半导体研究所、声学研究所参与共建。学院拥有多项国家大科学装置，包括北京正负电子对撞机、大亚湾反应堆中微子实验装置等，同时还拥有16个国家重点实验室。

计算机科学与技术专业也是国家级一流本科专业建设点，其所在的计算机与控制学院由中国科学院计算技术研究所牵头，软件研究所、计算机网络信息中心等机构参与共建。学院拥有多个国家重点实验室，包括计算机体系结构、计算机科学、信息安全等，同时还拥有国家高性能计算机工程技术研究中心。

生物科学专业同样是国家级一流本科专业建设点，依托生命科学学院，由中国科学院生物物理研究所牵头，动物研究所、植物研究所等机构参与共建。学院拥有多个国家重点实验室，包括生物大分子、计划生育生殖生物学等，师资队伍实力雄厚，包括两院院士70余位。

电子信息工程专业为国家级一流本科专业建设点，依托电子电气与通信工程学院，由中国科学院电子学研究所牵头，联合多家研究机构共建。学院拥有多个国家重点实验室，包括传感技术等，同时还拥有微波成像技术国防科技重点实验室等。

天文学专业是中国科学院大学的热门专业之一，同时也是北京市一流本科专业建设点，依托国家天文台为主承办的天文与空间科学学院。学院拥有大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)、500米口径球面射电望远镜(FAST)等国家大科学装置。师资队伍包括两院院士12人、国家杰青19人。

理论与应用力学专业为北京市一流本科专业建设点，依托由中国科学院力学研究所为主承办的工程科学学院。该学院覆盖力学、动力工程及工程热物理、土木工程等学科，拥有一批国内外知名的科学家和工程科学人才组成的师资队伍，包括两院院士13人、国家杰青19人。

网络空间安全专业入选北京市一流本科专业建设点，该专业涉及计算机、通信、数学、物理、法律、管理等多学科交叉。学院拥有一支高水平师资队伍，包括国家网络安全优秀人才1人，国家百千万人才工程3人、享受国务院政府特殊津贴9人、国家杰出青年科学基金获得者1人、“万人计划”入选者1人。