Кафедра фізико-математичних наук створена в березні 2020 року шляхом злиття кафедри фізики та матеріалознавства і кафедри вищої та прикладної математики, яку очолила доктор фізико-математичних наук, професор Сергєєва Олександра Євгенівна. З 01.08.2023 року завідувачкою кафедри є Федченко Юлія Степанівна.
Кафедра «Фізики і матеріалознавства» була сформована у 2015 році шляхом об’єднання кафедри «Фізики і матеріалознавства» з кафедрою «Прикладної фізики і електротехнологій». У свою чергу кафедра фізики і матеріалознавства була створена в 2006 році на основі злиття кафедри фізики та кафедри технології металів і матеріалознавства, а кафедра прикладної фізики і електротехнологій була створена в 2012 році при реорганізації кафедри фізики і кафедри електротехнологій Академії холоду.
Кафедра фізики була заснована в 1923 році. Керував кафедрою до 1935 року Борис Володимирович Смирнов, хороший організатор і ентузіаст своєї справи. З 1935 по 1938 р очолював кафедру Сергій Петрович Попруженко. Передвоєнні роки завідувачем кафедри був відомий радянський фізик професор Єлпідіфор Анемподистович Кирилов, який одночасно займав посаду директора інституту фізики при Одеському університеті. Основні роботи Є. А. Кирилова знаходяться в області оптики, зокрема, – це дослідження оптичних і фотоелектричних явищ в галогенидах срібла, внутрішній фотоефект, фізичні основи фотографічного процесу. Роботи Є. А. Кирилова з оптичного запису звуку були успішно впроваджені на Одеській кіностудії при створенні перших звукових фільмів.
Професор Є. А. Кирилов
З 1944 по 1983 рік кафедру фізики очолював професор І. Л. Ройх. Йосип Львович Ройх народився в 1906 р в місті Одесі. У 1929 році закінчив Одеський інститут технології зерна і борошна та отримав кваліфікацію інженера-технолога.
З 1944 року і до кінця життя І. Л. Ройх працював в ОТІПП ім. М. В. Ломоносова завідувачем кафедри фізики. Кафедра фізики за роки його керівництва стала однією з найбільших і оснащених в інституті, а з 1965 року на кафедрі почався розвиток нового наукового напрямку – розробка технології нанесення тонких плівок і покриттів шляхом випаровування в вакуумі. Внаслідок досягнутих успіхів в 1970 році кафедра фізики стає головною організацією в СРСР в галузі створення і дослідження захисних вакуумних покриттів. У цей час створені лабораторії електронної мікроскопії та електронографії, рентгенівського аналізу і металографії.
Завідувач кафедри фізики, професор Й. Л. Ройх зі співробітниками в 60-ті роки
Під керівництвом проф. Й. Л. Ройха захистили кандидатські дисертації близько 15 співробітників, а потім А. І. Костржицький, В. Г. Задорожний, О. Є. Сергєєва, С. Н. Федосов і А. Д. Соколов захистили докторські дисертації і стали професорами. З 1983 по 1991 рік кафедрою завідував проф. Ю. П. Красний , а з 1991 по 1997 рік завідувачем кафедри фізики був проф. С. Н. Федосов. З 1997 року кафедру очолює проф. О. Є. Сергєєва.
Завідувач кафедри фізики з 1991 по 1997 р.р. професор Сергій Никифорович Федосов
Завідувач кафедри фізики з 1997 року професор Олександра Євгенівна Сергєєва
Кафедра технології металів і матеріалознавства в 1949 році виділилась зі складу кафедри деталей машин. До об’єднання з кафедрою фізики в 2006 році роботою кафедри керували доц. А. М. Руссо, доц. В. Ф. Мальцев, доц. Б. С. Гуськов, проф. В. Д. Євдокимов, доц. О. В.Кабанов, проф. О. Д. Соколов.
Завідувач кафедри технології металів і матеріалознавства, професор О. Д. Соколов
Кафедра фізики і матеріалознавства в 2006 році
Кафедра фізики Академії холоду була сформована у 1930 році. Першим завідувачем кафедри був доцент Михайло Іванович Ржепишевський– з 1930 по 1957 рік.
Завідувач кафедри фізики в 50-ті роки М. І. Ржепишевський з співробітниками кафедри.
Завідувачами кафедри в різні роки були доц. М. І. Ржепишевський, проф. О. О. Васильковський, проф. В. О. Дроздов, доц. В. І. Соколенко, проф. Д. Л. Фукс, проф. С. М. Контуш, проф. В. Б.Роганков. Роботи вчених кафедри мали широкий спектр практичних застосувань.
Завідувач кафедри фізики академії холоду професор Віталій Борисович Роганков
Результатом науково-дослідної роботи були численні публікації в вітчизняних та зарубіжних журналах, участь в міжнародних конференціях. У 2012 році кафедра була перейменована у кафедру прикладної фізики та електротехнологій, а у 2015 приєднана до кафедри фізики та матеріалознавства.
Кафедра має 10 учбових лабораторій в корпусах Д і Е на вул. Канатній,112, велику лекційну аудиторію і демонстраційний кабінет, верстатний зал, де студенти проходять практику. Частина кафедри знаходиться на вул. Дворянській, де знаходяться 3 учбові лабораторії. В останні роки були придбані 17 нових сучасних макетів лабораторних робіт для вивчення термоелектрики і фізики напівпровідників. На лекціях демонструються досліди, які наочно пояснюють фізичні явища, які вивчаються, а також широко використовуються мультимедійні засоби.
Кафедра фізики і матеріалознавства в 2016 році
Залучаючи до своєї діяльності студентів, викладачі кафедри проводять фундаментальні наукові дослідження в галузі розробки перетворювачів, сенсорів і датчиків нового покоління із застосуванням полімерних електретів и сегнетоелектриків. Вивчаються проблеми фізичних явищ в тонких полімерних плівках для виготовлення ємнісних елементів планарних інтегральних схем. Розробляються наукові основи підвищення продуктивності адаптивного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК, проводяться дослідження гетерогенної структури флуктуацій концентрації бінарних систем іонна рідина-вода в об’ємних фазах і пористих матрицях.
Про важливість і якість наукових досліджень викладачів кафедри свідчить те, що із 10 професорів ОНТУ, які мають індекс Хірша h≥5, три професори – С.Н. Федосов, В.Б. Роганков, О.Є. Сергєєва – працюють на кафедрі фізики і матеріалознавства. 113 їх статей англійською мовою у міжнародних наукових журналах зареєстровані у базі наукових даних СКОПУС і 493 інших вчених посилаються на їх роботи, а проф. С.Н. Федосов має найвищий в ОНТУ індекс цитування, який дорівнює h=12.