沈阳航空航天大学理学院拥有信息与计算科学和应用物理学两个辽宁省一流本科教育示范专业，同时拥有数学学科学术硕士学位授权点。信息与计算科学专业被评为辽宁省首批优势特色专业，是我校唯一入选的本科专业。理学院数学一级学科硕士学位授权点为高水平理科数学专业人才培养提供新的平台，为我校建设成为特色鲜明高水平研究应用型大学提供有力支撑。
数学学科下设基础数学、运筹学与控制论、计算数学和应用数学等多个研究方向，并以研究方向为导向，结合我校航空宇航科学与技术、控制科学与工程、计算机科学与技术、人工智能等学科的优势，通过与优势学科融合开展团队建设，逐步打造航空航天背景下的理工结合的学科特色。
数学学科为一级学科招生，学生考取后与导师进行双向选择。其具体研究内容包括：离散优化及其应用、连续优化及其应用、智能计算及其应用、数值代数与图论研究以及数学在新能源动力电池和光学材料研究中的应用的交叉研究内容等。
在学科优势特色方面：首先，在离散优化的排序理论、连续优化的变分分析理论及算法设计上加强与我校航空宇航科学与技术学科的交流与合作，凸显数学学科的航空航天领域的应用；其次，在数据分析、智能计算和图像处理等方面，与我校人工智能、计算机科学与技术和控制科学与工程学科进行合作，凸显数学学科的理工结合交叉应用的特色。
理学院拥有一支教学经验丰富、治学严谨的教师队伍。现有教职工77人，博士和硕士生导师30余人。拥有辽宁省特聘教授、辽宁省教学名师、辽宁省优秀硕士生指导教师、辽宁省“百千万人才工程”、辽宁省高等学校优秀人才支持计划、校“中青年拔尖人才支持计划”、沈阳市三育人标兵、校级教学名师等各类人才荣誉称号20余人次。爱思唯尔中国高被引学者1人，入选终身科学影响力排行榜1人， 入选斯坦福全球前2%顶尖科学家1人。
共主持省级、国家级纵向科研项目80余项，其中主持国家自然科学基金面上项目2项，主持国家自然科学青年基金项目12项，主持国家数学天元基金项目及其他国家级专项基金项目4项，经费总额达到800余万元。进行技术服务、咨询和开发横向项目20余项，实现成果转化金额150余万元。出版学术专著3部；发表学术论文500余篇，其中SCI检索论文250余篇，EI检索论文50余篇。
理学院的学科实验室为研究生提供了良好的学习环境和科研环境，每位研究生拥有独立的学习桌和计算机。
学院依托辽宁省运筹所，承办或参与组织了第11届至第14届辽宁省运筹学会，促进了辽宁省各高校该领域学者之间的学术交流，推进了运筹学理论及应用研究的开展，同时为研究生的创新能力的培养提供了良好的学术环境。
学院依托4个省级和1个市级科研平台，为针对航空航天、计算机、控制、人工智能等领域中出现的优化算法设计、智能计算、数据分析、图像处理、生产调度等问题提供理论支撑和技术支持，研究生均可应用科研平台进行相应科研项目的研究和交流，促进研究生创新能力和实践能力的培养。
与沈阳新松机器人、辽宁中蓝电子科技有限公司、沈阳东睿科技有限公司、沈阳东软、北京千锋互联科技等10余家公司就软件开发、智能计算、系统控制、大数据分析、图像处理等进行研究领域交流，研究生与导师共同为其提供智力支持和技术咨询。分别与沈阳东软、北京千锋互联科技有限公司和辽宁中蓝电子科技有限公司建立了研究生培养基地。
1. 理论研究扎实
具有坚实的数学理论基础和系统的数学专业知识,掌握本学科理论研究和应用的前沿动态，能够适应科学进步及社会发展的需要。
2. 软件应用熟练
具备运用专业知识和计算机解决实际应用问题的能力，具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力，并取得较系统的研究成果。
3. 学术交流充分
校院提供丰富的学术交流平台，同一学科之间的科研团队研讨、不同学科之间的交叉学术报告会等；每名研究生都拥有参加国内、国际学术会议并进行学术报告的机会。
4. 学习成果丰硕
数学学科研究生在读期间发表论文多篇，其中SCI、EI检索论文占比接近50%；并荣获数学建模竞赛、飞行器设计创新大赛等各类科技竞赛奖项多项。
5. 发展前景广阔
占比近20%的已毕业硕士研究生到哈尔滨工业大学、山东师范大学、福州大学、南京信息工程大学、沈阳航空航天大学及国外继续攻读博士学位。就业率100%，到银行、高校、企事业单位、互联网公司、IT公司等从事数据分析、人工智能、软件开发、教育等相应领域工作。
沈阳航空航天大学理学院研究生招生的一级学科是数学学科，学生与导师进行双向选择后确定具体的数学学科研究方向和内容，主要的研究方向和内容具体介绍如下：
开展生产计划与排序、车间作业调度、资源约束问题及交通运输问题等领域的研究。运用矩阵理论、组合优化和理论计算机等方法，给出实际工程问题的最优解满足的结构特征和最优性质，并计算最优排序、最优参数选取、最优资源分配量等可靠性参数及设计相关算法。
形成以排序与调度研究为主体，与计算机科学与技术相融合的研究特色与优势。
开展变分分析理论、锥约束优化、随机约束优化、多目标优化及各类优化算法的设计与实现等领域的研究。运用变分分析理论研究不同种类的优化问题的最优性条件及稳定性理论，进行各类优化问题的不同种类的算法设计及实现。
形成相关理论方法研究为基础，注重研究成果的转化及应用，为航空航天装备的工程参数优化、故障诊断等提供理论支撑和技术支持的特色与优势。
开展机器学习、人工智能算法、支持向量机、大数据分析及生物信息计算学等领域的研究。运用大数据分析理论、智能算法设计等进行航空装备不完备状态信息的一体化智能诊断理论、DNA电路动力学分析以及DNA计算中的检错/纠错方法等方面的研究。
形成航空航天领域的数字化技术牵引、机器人化智能执行提供理论和算法设计支持的特色与优势。
数值线性代数研究的主要内容是，如何针对各类科学与工程问题所提出的矩阵计算问题的特点，设计出相应的快速可靠的算法，比如：很多经典迭代算法的收敛性判别；大规模线性方程组的求解方法；线性互补问题的解的存在唯一性以及误差界估计等，这些问题都分别与矩阵的某些性质相联系。同时研究H-矩阵及其子类的性质，从而可以设计更高效的算法解决大型超大型矩阵的计算问题。
形成以数值代数研究为主体，与图论、计算机科学与技术相融合的研究特色与优势。
研究数学理论在氧化物燃料电池催化机理、离子扩散机理以及分子动力学模拟等方面的研究，以及数学理论在光纤传感技术、高速海量信息存储技术等方面的应用。
形成与我校人工智能、计算机科学与技术和控制科学与工程学科进行合作，凸显数学学科的理工结合交叉应用的特色。
