Badania podstawowe w Instytucie Fizyki w roku akademickim 2010/2011 miały charakter zarówno teoretyczny i doświadczalny. Dotyczyły one następujących zagadnień:
- Zagadnienia teoretyczne: optyka kwantowa, fizyka cząstek elementarnych, fizyka wysokich energii, fizyka ciała stałego, fizyka statystyczna, metody matematyczne fizyki oraz metody modelowania układu wielu cząstek, fizyka w zastosowaniach biomedycznych.
- Zagadnienia doświadczalne: spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR), spektroskopia rezonansu ferromagnetycznego (FMR), fizyka centrów luminescencji defektów (domieszkowych i radiacyjnych) w ciałach stałych, własności magnetycznych i optycznych materiałów uporządkowanych i nieuporządkowanych.
Zagadnienia teoretyczne i doświadczalne realizowane wspólnie: metoda rezonansu ferromagnetycznego, nowe materiały/nanomateriały, fizyka sygnałów (elektrokardiologia).