Nozīmīgu vietu LU Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes darbībā ieņem zinātne un pētniecība.
Fakultātē darbojas deviņas pētniecības struktūrvienības, kas veic ne tikai Latvijā, bet arī starptautiski atzītus pētījumus un dod iespēju studentiem gūt pieredzi pētniecībā, darbojoties reālās, tehnoloģiski starptautiskā mērogā konkurēt spējīgās laboratorijās.
Pētniecības struktūrvienību darbību finansē Latvijas Universitāte, kā arī Eiropas Savienības un Latvijas Zinātnes Padomes pētniecisko projektu un programmu, starptautisko sadarbības projektu un citu industriālo pasūtītāju, kā arī valsts un pašvaldību līdzekļi.
- A. Liepas Neklātienes matemātikas skola
- Elektronu struktūras grupa
- Fizikas izglītības pētniecības katedra
- Lāzeru centrs
- Magnētisku mīkstu materiālu laboratorija
- Nanoelektronikas teorijas grupa
- Optometrijas un redzes zinātnes nodaļa
- Statistisko pētījumu un datu analīzes laboratorija
- Skaitliskās modelēšanas institūts
- A. Liepas Neklātienes matemātikas skola
- Elektronu struktūras grupa
- Fizikas izglītības pētniecības katedra
- Lāzeru centrs
- Magnētisku mīkstu materiālu laboratorija
- Nanoelektronikas teorijas grupa
- Optometrijas un redzes zinātnes nodaļa
- Statistisko pētījumu un datu analīzes laboratorija
- Skaitliskās modelēšanas institūts