南方科技大学学科设置以理工科为主，兼具部分特色人文社会学科与管理学科。首批设立物理学、化学、生物学、微纳材料与器件、金融数学与金融工程等5个系，开设物理学、化学、生物信息学、生物技术、微电子科学与工程、金融数学等6个专业。
物理系
物理学系 是南方科技大学筹办期初创的五个学科院系之一，于2011年10月正式开始设立，并从海、内外高等院校公开招聘教授、副教授、助理教授以及教学辅助人员。已经建成一只拥有10名教授（含副教授和助理教授），以及2名教学辅助人员的师资队伍，其中包含中国科学院院士1名，国家级教学名师2名，中组部青年*入选者1名。研究方向以实际应用和理论并重，内容涵盖：表面科学、半导体物理、激光应用、超导物理、自旋电子学、拓扑绝缘体和拓扑超导体、计算物理、超冷原子系统以及光催化在能源和环境中的应用。在硬件设施方面，我们也已建成的配套设施完善的普通物理学教学实验室、近代物理教学实验室，以及正在建设中的设备投资上亿元的高水平专业实验室
化学系
化学专业 是一门实践性和应用性较强的专业。随着科学技术的迅速发展，化学作为21世纪的中心学科在生命科学、材料科学、能源科学、农业科学、食品科学、环境科学等领域的应用越来越广泛，化学专业在保持其传统特色的同时，正在焕发出勃勃的生机。
南方科技大学化学系的教学宗旨是培养具备坚实的数理基础、广博系统的化学知识，同时掌握丰富的化学实验方法和技能，了解当前化学发展前沿和趋势的全面性的科技人才。
微纳材料与器件系
微纳材料和器件专业 本专业培养具有坚实的材料科学以及微纳电子器件理论知识，掌握前沿的材料制备技术和绿色微纳电子及光电子器件设计原理及制造技术基础，同时具备运用英语和计算机应用技术能力从事创新研发和跨学科交叉合作的优秀科技人才。学生毕业后能在该领域内从事微纳材料、电子元器件、集成电路、以及系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究/开发等方面工作，也适宜继续攻读微纳材料与电子器件学及相关的高新技术学科、交叉学科等学科领域的研究生，可到各型企业、科研机构、高校及事业单位从事科研、开发、教学及管理工作。
金融数学与金融工程系
金融数学及金融工程 是随着经济发展而设立的一门新兴交叉学科，它以数学为基础和工具，定量地研究金融领域各类问题的分析、设计和管理方法。本专业以培养具有扎实的数学基础、深厚宽广的金融专业知识，能够将所学的专业知识应用到具体金融实践当中去的复合型优秀人才。毕业后可以在银行、保险、证券、信托等金融部门从事市场分析、基金投资、资产管理等工作，也可以在教育科研部门从事教学科研工作，或者继续攻读研究生学位。本专业与博时基金合作办学。
生物学
生物学系是南方科技大学筹办期初创的五个学科院系之一，它与华大基因联合办学，于2011年10月正式开始设立，并从海、内外高等院校公开 招聘教授、副教授、助理教授以及教学辅助人员。研究方向包括了生物信息学和生物技术方向。
