主要研究方向為天體物理及其相關技術、新能源科學與技術、凝聚態物理、材料物理、理論物理、核技術、光學和光電子技術、知識產權和技術創新等。研究平臺有廣西大學——國家天文臺天體物理和空間科學研究中心、廣西大學天體物理及其相關技術重點實驗室、廣西高校新能源科學與技術重點實驗室、材料微結構研究所、理論物理研究所、應用物理研究所、知識產權與技術管理中心，教學實驗設備總值達3300余萬元，並與國家天文臺聯合***建光學暫現源觀測系統等觀測平臺。
近五年來，學院承擔國家傑出青年科學基金項目1項、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目課題2項、國家自然科學基金項目26項，省部級項目36項，研究經費達到3093余萬元，發表SCI論文345篇，授權專利20個，獲得教育部高校優秀成果獎壹等獎1項、廣西自然科學獎三等獎4項，廣西科技進步獎三等獎1項，廣西社會科學獎壹等獎1項、二等獎2項、三等獎2項。部分標誌性成果得到國際同行的廣泛引用，被寫入教科書。