理学院原名基础部，组建于1978年，2001年更名为基础科学系，2004年成立理学院。学院秉持“格物穷理，知行合一”的院训，坚持“基础教学服务学校、学科建设发展学院、科学研究提升教师”办学思路，突出“理工结合，注重应用，强化实践”的培养特色，“五育”并举构建人才培养体系，经过47年的发展，已成为集全校数理化基础课教学、本科生培养、研究生教育和少数民族预科培养为一体的教学型学院。学院先后获得“甘肃省民族团结进步模范集体”、“甘肃省劳动先锋号”、“甘肃省师德建设先进集体”等集体荣誉称号。   

    学院设有化学、数学、物理3个基础教学部和1个化学实验中心，有应用化学、材料化学、应用统计学3个本科专业，材料化学专业2020年通过教育部第二学士学位专业备案，2021年进入甘肃省省级一流本科专业建设点和校级一流本科专业建设点。学院现有化学一级学科硕士点（省级重点学科）、应用统计和制药工程2个专业学位硕士点。有农业资源化学与应用研究所、数量生物学研究中心2个研究机构。实验室面积达到5000平米，有1000多万元的大型教学科研仪器设备，拥有校内外实习基地20多个，毕业生就业实习基地5个。 

    学院现有教职工90人，专任教师79人，其中教授16人，副教授37人，博士生导师5人，硕士生导师25人，教师中具有博士学位者46人。学院教师先后荣获“甘肃省高校青年教师成才奖”“甘肃省优秀教师”“甘肃省优秀青年”“甘肃省师德标兵”等荣誉称号20余人次，获“甘肃省陇原青年英才”称号1人，入选“甘肃农业大学伏羲杰出人才”和“甘肃农业大学伏羲青年英才”3人次。近5年来，承担国家自然科学基金、省自然科学基金、厅局项目等近50项，获科技成果奖14项，在国内外重要学术刊物上发表高质量论文500余篇，其中SCI收录316篇。获省级、校级教学成果奖10余项。建成省级一流本科课程7门，校级一流本科课程11门，主、参编国家、省部级规划教材30余部。

    甘肃农业大学化学学科隶属于理学院，依托学校农业学科优势，聚焦化学与农业科学的交叉融合，形成了化学生物学、有机化学、无机化学、分析化学二级学科方向。研究方向涵盖生物毒素检测与控制机理、等离子体化学、农产品无损检测与贮藏、功能材料、食品蛋白质及多肽构效关系、绿色农（兽）药合成与活性研究、中药材有效成分发现与活性评价等多个前沿交叉领域。学科紧密围绕地方经济发展与行业需求，将化学原理和方法与生物、食品、植物保护、草业科学等学科有机结合，致力于培养具有扎实化学基础、系统理论知识和良好科研能力的综合型人才。学科目前拥有天然产物与中药资源化学中央与地方共建实验室、甘肃省基础化学实验教学示范中心、农业资源化学与应用研究所等科研与教学平台。

    2026年1月8日，科睿唯安（Clarivate Analytics）发布了最新ESI（Essential Science Indicators）统计数据，甘肃农业大学化学学科（CHEMISTRY）首次进入ESI全球前1%，成为学校继农业科学、植物与动物科学、环境与生态学之后，第四个跻身ESI全球前1%的学科，标志着我校化学学科研究水平已迈入国际高水平行列，学科建设取得新的重大突破。