شعبة الفيزياء النظرية :
وتعمل في مجال الفيزياء الذرية النظرية ونظرية التصادمات الذرية، كما تعمل في مجال الفيزياء النووية عالية الطاقة ، الجسيمات الأولية ، نظرية ونظرية الحقل الكمي ونظرية المجال الموحد.
شعبة الفيزياء النووية التجريبية :
وتقوم بعمل خرائط ومسح إشعاعي لمناطق الجمهورية وكذلك طرق الوقاية من الإشعاع النووي والتأريخ للآثار باستخدام التكنولوجيا النووية .
شعبة فيزياء الجوامد :
وتعمل في دراسات الخواص الكهربية والحرارية لأشباه الموصلات ، الأغشية الرقيقة ، الخلايا الشمسية ، الخواص المغناطيسية.
شعبة الفيزياء البصرية :
وتعمل في مجال التداخل الضوئي وأطياف الانبعاث والامتصاص ، استطارة أشعة الليزر، خواص الألياف البصرية ، دراسة الخواص الضوئية للمواد ودراسات أطياف الرامان والضوء غير الخطى ، الضوء الحراري ودراسة سطوح الجوامد.
شعبة الفيزياء الحيوية :
وتعمل في مجال الخواص الفيزيائية (ضوئية - كهربية - حرارية) للعديد من الأنظمة البيولوجية.
شعبة الإلكترونيات :
وتعمل في عدة مجالات وهى نمذجة ومحاكاة الدوائر الإلكترونية المتكاملة ، دراسة خواص النبائط الفوتوفولطية المستخدمة فى التحولات الكهربية للطاقة الضوئية ، الإلكترونيات البصرية ، الاتصالات البصرية ، الموجات الميكروئية (ميكروويفز) ، الاتصالات السلكية واللاسلكية التماثلية والرقمية ، شبكات الحاسب والاتصالات ، المعلومات وتكنولوجيا الاتصالات ، تقنيات التداخل الكهرومغناطيسى ، مسح الإشعاعات الكهرومغناطيسية ودراسة أخطارها .
معمل الجوامد النووية :
وتعمل في مجال فناء البوزيترونات .
ولقد تجاوز عدد أعضاء هيئة التدريس بالقسم أكثر من مائة عضو بالإضافة إلى المدرسين المساعدين والمعيدين .. أما أهم المشاريع التي أجريت بالقسم فهى :
مشروع الهرم :
وهو مشترك بين القسم ومعهد لورانس للإشعاع بجامعة بيركلى بكاليفورنيا عام (1963-1969) تحت الإشراف المشترك بين أ.د/ لويس ألفاريز الحاصل على جائزة نوبل فى الفيزياء والدكتوراه الفخرية من جامعة عين شمس والسيد الأستاذ الدكتور/ فتحى البديوى الحاصل على جائزة الدولة التشجيعية ورئيس القسم ومؤسس وحدات أبحاث القسم الحالية . وهذا المشروع كان يهدف إلى البحث عن الغرف غير المكتشفة بأهرام الجيزة وذلك باستخدام تقنيات التصوير الإشعاعي باستخدام الأشعة الكونية . ويعود الفضل لهذا المشروع فى إنشاء أول مركز للحساب العلمى بجامعـة عين شمس (معتمدا على الحاسب الآلي الذى زود به المشروع ) والذى كان له السبب المباشر فى تعليم المنتسبين الى جامعة عين شمس والجامعات الأخرى بالإضافة إلى المجتمع المصرى فى علوم الحاسب والمعلومات .
المشروع الثانى (1974) :
وهو مشترك بين القسم ومعهد ستانفورد للأبحاث بكاليفورنيا بقيادة المرحوم أ.د/ نايل بركات ـ أستاذ الفيزياء وعميد الكلية فى ذلك الوقت وكان يهدف لاستخدام تقنيات الموجات الكهرومغناطيسية للبحث عن الغرف غير المكتشفة بأهرام الجيزة .
المشروع الثالث (1976 1977) :
وهو مشترك بين القسم ومعهد ستانفورد للإشعاع بكاليفورنيا وذلك تحت قيادة المرحوم أ.د/ نايل بركات وكان يهدف أيضا لاستخدام بعض التقنيات الحديثة فى ذلك الوقت (مثل الموجات فوق سمعية وقياس شدة المجال المغناطيسى الأرضي وكذلك قياس المقاومة الأرضية) فى البحث عن الغرف غير المكتشفة فى منطقة آثار الجيزة والأقصر وكذلك صان الحجر .
المشروع الرابع (1977) :
مشترك بين القسم والمعهد القومى للاتصالات بمصر تحت إشراف المرحوم أ.د/ نايل بركات حيث كان يهدف إلى دراسة الاتصالات باستخدام الألياف البصرية وهو أول نموذج تجريبى يقدم لشبكة التليفونات باستخدام الألياف البصرية .
المشروع الخامس (1977 1979) :
مشترك بين القسم وجامعة فيلادلفيا بالولايات المتحدة الأمريكية تحت إشراف السيد أ.د/ حسن طلعت ـ الأستاذ بالقسم حيث ساعد هذا المشروع على إدخال تقنيات الليزر الحديثة فى الدراسات الفيزيائية للجوامد بالإضافة إلى بصريات الليزر . ويعود الفضل لهذا المشروع فى إنشاء أول مركز لأبحاث الليزر بالقسم وبالجامعات المصرية حيث يعتبر هذا المركز الآن نقطة مضيئة بالقسم .