浙江大学理学部是浙江大学下设的部门，创办于1928年，前身是浙江大学文理学院。2008年，浙江大学推行学部制改革，2009年6月，在原浙江大学理学院的基础上成立了浙江大学理学部。
浙江大学的前身“求是书院”创办于1897年，是中国最早创办的新式高等学堂之一。创办之初即开设有算学、格致（物理）、化学等课程，并设有物理仪器室、化学实验室等。1928年，浙江大学定名，8月，浙江大学文理学院成立，
邵裴子任院长，此即浙江大学理学部的前身。文理学院所设的理学类学科有数学门、物理门、化学门、心理学门等，后将学门改称系。1930年，心理学等系停办。至1936年，文理学院设有外国语文、教育、史地、数学、物理、化学、生物等七个系。1936年，著名气象学家、教育家竺可桢就任浙江大学校长，此时浙大理科已拥有一批著名教授，如
陈建功、
苏步青、
张绍忠、
贝时璋、
周厚复、
束星北等。
竺可桢校长就任后又邀请物理学家胡刚复、王淦昌，化学家王琎等加盟浙大，至此浙大理科人才济济，呈现出强劲的发展势头。1939年，文理学院分立，胡刚复任理学院院长。当时的理学院设有数学、物理、化学、生物等系,并设有数学研究所、生物研究所。
1937年，中国的抗日战争全面爆发，理学院的师生在
竺可桢校长的率领下，随校西迁，度过了9年艰苦卓绝的峥嵘岁月。在此期间，理学院的师生在十分简陋的条件下坚持教学、科研，涌现出一批突出的科研成果，如苏步青的微分几何，陈建功的三角函数，王淦昌的中微子研究，束星北的相对论，周厚复的原子理论研究，贝时璋的性因子、性遗传研究、陈立的智力测验与人格测验的研究等。同一时期，浙大理学院培养出了如李政道、程开甲、叶笃正、谷超豪、胡济民等一大批杰出人才。浙大理科声誉日隆，当时的英国皇家学会会员，剑桥大学生物学家李约瑟博士（Joseph.Needham）于1944年先后两次访问浙大，尤其是访问了设在贵州湄潭的浙大理学院后盛赞浙大为“东方剑桥”。1946年，浙江大学复员东归，截止1948年3月，理学院设有数学、物理、化学、生物、药学等5个系及数学、物理、化学、生物4个研究所。
1952年，全国高等院校进行院系调整，浙大理学院大部并入复旦大学，一部分并入浙江师范学院，1958年浙江师范学院与新建的杭州大学合并，定名杭州大学。此后，理科各系相继在浙江大学和杭州大学重建。经过近半个世纪的发展，源出一脉的浙大理科在浙江大学、杭州大学等学校取得了长足的进步。
1998年9月，在国家教育部和浙江省人民政府的推动和领导下，浙江大学、杭州大学、浙江农业大学、浙江医科大学合并组建新的浙江大学。1999年7月，新浙大理学院成立，中国著名理论物理学家、中科院院士
贺贤土担任院长，并提出“重振浙大理学雄风”的口号。经过十年的发展，理学院在科学研究、人才培养、队伍建设等方面又上了一个新的台阶。
2008年，浙江大学推行学部制改革，2009年6月，在原
浙江大学理学院的基础上成立了浙江大学理学部。
浙江大学数学科学学院：下设数学系、信息与计算科学系、应用数学系、统计学系和数学基础课程教学研究中心。同时还设有“数学研究所”、“科学与工程计算研究所”、“统计研究所”、“应用数学研究所”、“信息数学研究所”、“运筹与控制研究所”。
浙江大学物理学院：物理学院下设五个研究实体：浙江近代物理中心、凝聚态物理研究所、光学研究所、电子与无线电物理研究所、浙江大学聚变理论与模拟中心。
理学部拥有
数学、
物理学、
化学、
地质学、
心理学等5个博士后流动站；数学、物理学、化学、地质学、心理学等5个一级学科博士点。有9个本科专业。
理学部建有数学、物理、化学、心理学4个国家理科基础科学研究和教学人才培养基地，物理、化学2个国家工科基础课程教学基地，数学建模方法与实践、化学基础课程2个国家级教学团队。建有1个国家专业实验室：工业心理学；4个浙江省重点实验室：应用化学、资源与环境信息系统、量子技术与器件、地学大数据与地球深部资源重点实验室；1个国家自然科学基金创新研究群体：偏微分方程反问题的理论、计算与应用；1个教育部创新团队：非常规超导和强关联电子体系；2个教育部研究中心：含油气盆地构造研究中心、磁约束核聚变中心（联合）。建有1个国家级实验教学示范中心：化学实验中心；3个省级实验教学示范中心：物理实验中心、地科实验中心、心理实验中心。
截至2018年9月，学部有教职工658人，其中专任教师423人，正高职教师233人，副高职教师150人。学部有
中国科学院院士10人，杰出青年基金获得者18人，浙江省特级专家3人。学部各院、系和研究所计有本科生1632人，研究生1839人，其中博士生881人。