科学技術が高度に専門化し細分化された現代社会においては、自然科学全般を俯瞰し、自然界の普遍的な真理を探求できる人材が求められている。本専攻では自然科学の基礎研究に従事する研究者養成に重点を置く。

本専攻では、物理学、化学、生物学、地球科学、天文学、数学等の領域の基礎的な諸問題を研究対象とする。本専攻の研究展開において主軸とするのは、宇宙が誕生して太陽系や地球が形成され、地球上に生命が誕生して生物がさまざまに進化してきた１３０億年におよぶ時間の流れであり、素粒子から宇宙空間までの空間の広がりである。このため、本専攻において研究対象とする中心的な学問分野は次のとおりとする。

物理学、化学、生物学、地球科学、天文学、数学などの学問分野における深い専門的知識と高度な研究能力を活用して自然科学における本質的な諸問題を理学的視点から探求し、自然科学の学術的進歩に貢献するとともに、学術研究を通して涵養された自然科学に関する総合的な見識と健全な判断力を活用して複雑化し多様化した現代社会において科学と社会の架け橋となり、社会の発展と人類の福祉に貢献する人材を育成することを目的とする。