Набор на физический факультет составляет 112 человек, а подготовка ведется по пяти направлениям: физика, электроника и наноэлектроника, радиофизика, инфокоммуникационные технологии и системы связи, радиотехника.
Подготовку специалистов, бакалавров, магистров и аспирантов осуществляет семь теоретических и прикладных кафедр, а так же лаборатория математического моделирования физических процессов. Кроме того, на факультете есть две кафедры, которые созданы на базе предприятий и научных учреждений: кафедра цифровых технологий в радиотехнике на Ярославском радиозаводе и кафедра нанотехнологий в электронике ЯФ ФТИАН РАН
В образовательном процессе заняты специалисты высшей квалификации, в числе которых 1 академик РАН, 17 докторов наук И 39 кандидатов наук. Учебные планы бакалавров, магистров и аспирантов разработаны с учетом последних достижений в области фундаментальной физики, тенденций развития современного естествознания и наукоемких технологий. Рабочие программы дисциплин согласуются и разрабатываются совместно с будущими работодателями выпускников. К учебному процессу привлекаются дипломированные ведущие специалисты профильных предприятий.
Самыми популярными направлениями на физическом факультете являются направление «инфокоммуникационные технологии и системы связи» и направление «электроника и наноэлектроника». За ними следуют «радиофизика», «радиотехника, «физика».