הלימודים בטכניון כוללים מסלול הנמשך שלוש שנים, ובסופו מקבלים את התואר הראשון בפיזיקה, שכולל קורסים שונים ומגוונים. מסגרת נוספת היא המסלול הנמשך ארבע שנים, ומקנה תואר "מוסמך למדעים בפיזיקה BSc". מסלול זה נועד לסטודנטים שרוצים להתמקד בנושאים של אופטיקה שימושית ואופטואלקטרוניקה, ומחפשים לאחר התואר להשתלב בתעשיות האופטיקה המתקדמת ובמחקר ופיתוח באופטיקה. מקצוע זה כולל קורסים שונים בהנדסה, ואפשר לעבור אליו לאורך התואר.
בשלושת הסמסטרים הראשונים מעניקים לכם בטכניון את הבסיס הפיזיקלי והמתמטי הדרוש להמשך הלימודים, ולאחר מכן לומדים נושאים כגון: מכניקה אנליטית, תורה אלקטרומגנטית, תורת הקוונטים, מכניקה סטטיסטית, פיסיקה של מצב מוצק וחלקיקים יסודיים ועוד. בעזרת התמקדות בנושאים הנלמדים בפקולטות להנדסה, הסטודנט יכול להתמחות בנושא מדעי החומרים ומיקרואלקטרוניקה.
כחלק מהייחודיות של הטכניון, הסטודנט מהווה חלק פעיל במעבדות בפיסיקה, שם הוא לומד על שיטות מדידה ודרכי עבודה מעבדתית שונות.
בתוכנית זו משלבים קורסים מפיזיקה וממתמטיקה, כאשר הלימודים מכינים את הבוגר לתואר גבוה יותר בפקולטה למתמטיקה או בפקולטה לפיסיקה.
תוכנית הלימודים היא תלת-שנתית (124 נק') ובסיומה יקבלו הבוגרים את התואר "בוגר למדעים במתמטיקה-פיסיקה" (BSc).
בתוכנית "פסגות" לעתודאים מצטיינים סטודנטים מצטיינים יכולים ללמוד הנדסה ופיסיקה ולחקור נושאים כמו אלקטרוניקה, אופטואלקטרוניקה, גלים ותקשורת. מסגרת זו נחשקת על ידי סטודנטים רבים והיא מאפשרת השמה מהירה לאחר התואר בכמעט כל מקצוע הכולל הנדסת חשמל. המסלול כולל 178 נקודות ומקנה תואר ראשון בפיסיקה ותואר ראשון מהנדס בהנדסת חשמל. תוכנית זו מתקיימת גם במסגרת צבאית, כאשר הבוגרים מצה"ל משובצים בתפקידים טכנולוגיים בצבא. סטודנטים שממשיכים ללמוד לאחר התואר בטכניון יוכלו להחשיב זאת כמסלול ארבע שנים.
תוכנית זו נועדה לסטודנטים בעלי סכם גבוה במיוחד, כאשר המטרה להכשיר סטודנטים בנושאים מבוקשים כמו מחשבים קוונטיים, דינמיקה, פיסיקה של המחשב, מערכות נבונות, תכנות מדעי ופיסיקה חישובית, אופטיקה ועיבוד תמונות, תקשורת אופטית, ועוד. הסטודנט זוכה בידע מעשי ופרקטי שהוא יוכל ליישם לאחר מכן בעבודתו. התוכנית כולל 8 סמסטרים ודורשת 158.5 נקודות זכות, מתוכן 126.5 מקורסי חובה, 24 מקורסי בחירה של המסלול ו-8 נקודות מבחירה חופשית. הבוגרים מקבלים תואר "בוגר למדעים בפיסיקה" (BSc) ו"בוגר למדעים במדעי המחשב" (BSc).
לבוגרים הממשיכים לתואר שני ייחשב מסלול זה ארבע שנתי.
מדובר על תוכנית חדשנית של לימודי פיזיקה שמוצעת למספר מצומצם של סטודנטים מצטיינים. התחום הביו-רפואי נחשב מאוד מבוקש בימינו, עם כלי מחקר מודרניים שנמצאים בחזית הטכנולוגית. הלימודים נמשכים 4.5 שנים, עם 182.5 נקודות זכות לצבירה. עם סיום הלימודים מקבלים תואר בוגר למדעים בהנדסה ביו-רפואית (BSс) ותואר בוגר למדעים בפיסיקה (BSс).
השילוב של פיזיקה והנדסת חומרים בטכניון מכשיר מהנדסי חומרים בצורה הטובה ביותר, ומאפשר להם להשתלב במגוון תעשיות מחקר, פיתוח, מכוני מחקר ועוד. התוכנית נמשכת 9 סמסטרים עם 179 נקודות זכות לצבירה, מהם 139 מקורסי חובה, 30 מקורסי בחירה ו-10 נקודות מבחירה חופשית. במסגרת תכנית זו מקבל הבוגר שני תארים: בוגר למדעים (B.Sc.) בפיסיקה ומוסמך למדעים (B.Sc.) בהנדסת חומרים.
לאחר התואר הראשון בפיזיקה אפשר למצוא עבודה במחקר ובפיתוח במגוון תעשיות טכנולוגיות הזקוקות לפיזיקאים, או להמשיך בטכניון ללימודים מתקדמים בפיזיקה או בתחום מדעי קרוב.
