山西大学物理电子工程学院于1997年9月20日成立，是山西大学直属院系，下设物理系、电子信息技术系、光电子科学与技术系、光电研究所、理论物理研究所、现代通信技术研究所。学院现有物理学一级学科博士点及博士后科研流动站，光学学科是国家重点学科，量子光学与光量子器件实验室是国家重点实验室。

学院有的物理学一级学科博士点、光学工程一级学科硕士点、物理电子学硕士点、信息与通信工程一级学科硕士点，分布在4个一级学科。有物理学、软件工程（软件电子技术方向）、电子信息科学与技术、光信息科学与技术5个本科专业。理论物理学科是省级重点学科，具有长期的学术积累，取得突出的学术成果，学术带头人在国内外有良好的学术声誉；原子与分子物理学科具有明显的学科特色，主要从事冷原子、激光光谱前沿研究；凝聚态物理、粒子物理与原子核物理、无线电物理三个学科都有较为优秀的学科带头人；光学工程学科拥有山西省工程研究中心，通信与信息系统学科是山西省重点扶持学科。