中國農業大學理學院由原應用化學學院、工程基礎科學部、資訊學院的部分專業於2002年合併而成，下設應用數學、應用物理、應用化學、應用力學四個系。學院擁有農藥學國家重點學科、國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地化學專業點(國家化學理科基地)、農業部農藥化學及使用技術重點開放實驗室、北京市實驗教學示範中心(化學)、農業部農產品質量檢驗測試中心(北京)。
理學院現有教職工171人，其中專職教師140人，教授30人，副教授65人，具有博士學位的教師約佔70%，45歲以下教師約為77%.
近年來，在學校領導大力支援及全院師生的共同努力下，理學院各方面工作取得了顯著進展。
教學工作：
理學院為全校開設數學、物理、化學、力學類本科生公共基礎課47門，為本院開設專業課116門。2006年總標準學時為62834.5，是我校承擔教學工作量最大的學院
在教學工作中，學院特別強調兩個並重與兩個支撐，即公共課教學與專業課教學並重、教學與科研並重及專業課支撐公共課、科研支撐教學。同時學院強調高水平的教師為本科生上基礎課，目前所有教授、博士生導師均開設本科生課程。
近5年學院主持教育部、北京市及學校的各類教改專案26項，發表教改論文百餘篇，獲國家級教學成果一等獎、二等獎各1項。
科研工作：
近5年主持973課題、 863課題、國家自然科學基金、“十五”攻關、國際合作及橫向專案共260項;發表論文800餘篇，其中被SCI、EI收錄近300篇，2007年發表SCI、EI收錄論文的數量名列學校各學院之首。
學科建設經費4510萬元;出版專著和教材58部;申請發明專利29項，授權10項;成果鑑定7項;獲得農藥臨時登記證的自主智慧財產權品種2個，完成新型施藥機械產品2個。
獲教育部科技進步一等獎1項、其它省部級二等獎2項。小麥化學雜交劑BAU-9403、手性農藥環境行為、高效施藥機具、系列微乳劑及微膠囊劑等研究達到國際先進水平。
人才培養：
理學院設有農藥學博士後流動站;農藥學、農產品安全及運籌與管理3個博士點;數學、化學、力學 3個一級學科碩士點;農藥學、農產品安全、分析化學、有機化學、固體力學、應用數學、運籌與管理7個二級學科碩士點;化學、應用數學、工程力學三個本科專業。目前在校博士生73人，碩士生148人，本科生918人。
近幾年學生創新能力及綜合素質明顯提高，有多名本科生、碩士生以第一作者發表了SCI收錄論文，大多數博士生髮表3篇以上SCI收錄論文。
在全國大學生化學實驗邀請賽、全國大學生數學建模賽、國際數學建模賽中取得了驕人的成績。考研率、就業率位於學校前列。通過 “大學生村官” 、“紅色1+1”等活動，學生的社會責任感明顯增強。