理学院是东北林业大学数理教学和科学研究的主要单位。其前身是建校之初成立的基础部，1977年恢复高考后，成立师范部，挂靠基础部，当年开始招收力学师资班本科生，1980年数学专业开始招生，1982年物理学专业开始招生。1984年基础部分解成立数学系、物理系及外语系三个系，1991年数学系、物理系、原林产化工系的化学教研室合并组建成立师范学院，2003年更名为理学院，2019年化学系划转至化学化工与资源利用学院，数学系与物理系组建现在的理学院。
学院现设有基础数学、计算数学、高等数学、应用数学、概率统计、专业物理、大学物理等教研室，建有数学实验室、微格实验室、大学物理实验室、专业物理实验室等四个实验室。为支持学校“双一流”建设，加强学科交叉融合，组织教师科研和大学生创新，成立了数学应用与创新中心、物理应用与创新中心。学院现有教职工86名，其中教授9名、具有博士学位教师42名。
学院拥有数学和光学工程两个一级学科硕士点，数学与应用数学、信息与计算科学、物理学三个本科专业。
理学院一直承担着全校66个本科专业中的56个本科专业的数学、物理基础课的教学任务和本院3个本科专业的本科人才培养任务，为全校开设数学物理类的本科生基础课9门，为本院开设专业课与选修课94门，年总学时达33000余学时，是全校承担教学工作量最大的学院，为学校的人才培养和学风建设作出了突出贡献。学院教师获得国家教学成果二等奖1项，省级教学成果一等奖5项、二等奖7项，出版教材、专著24部，主持和参与国家自然科学基金项目11项，发表SCI、EI收录论文246篇，授权国家专利68项，2020年获得省教育厅科技进步奖1项。
学院三个专业的高考一表报考率和录取分数居全校前列，学生就业率和考研率居全校高位。学院重视大学生创新创业能力的培养，每年培训和指导2000余名学生参加全国大学生数学竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国研究生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国物理竞赛等，曾获得全国大学生数学竞赛一等奖46项、全国大学生数学建模竞赛一等奖1项、全国研究生数学建模竞赛一等奖1项、美国数学建模竞赛一等20项，竞赛成绩居全国农林高校前列。
面向未来，学院将加强党的全面领导，坚持公共教学与专业教学并重，教学与科研并重，专业课支撑公共课，科研支撑教学。以学科交叉融合促进科研能力和实力的提升，建设农林院校中高水平的理学院。
