数理专业就是主要研究数学与物理学的基本知识和理论，在实际中将数学与物理的知识相结合共同解决实际问题。相较于数学与应用数学，添加了一些物理学的基本知识，且数学理论知识相对较少一些。

数理基础科学班是清华大学为加强基础科学教学与研究，于1998年开始试办的一个跨系跨学科的教学试验计划。通过强化数学和物理学的教学，基础科学班的本科生应掌握扎实的数学与物理学基础理论，并具有较强的物理实验技能和接受一定的科学研究的实际训练。