Οι φοιτητές που επιλέγουν την Κατεύθυνση Φυσικού Εφαρμογών ακολουθούν ένα πρόγραμμα σπουδών που έχει τα εξής χαρακτηριστικά:

(α) ένα ισχυρό κορμό δεκαέξι (16) συνολικά υποχρεωτικών μαθημάτων της Κατεύθυνσης, τα οποία κατανέμονται από το 5ο μέχρι και το 9ο εξάμηνο σπουδών,

(β) δύο ομάδες, των 5 κατ’ επιλογήν υποχρεωτικών μαθημάτων η κάθε μία, (ανάλογα με την Ροή μαθημάτων που έχουν επιλέξει), τα οποία οδηγούν στην ειδίκευση που έχει επιλέξει ο φοιτητής, και

(γ) ένα μικρό αριθμό (4, ή 5) κατ’ επιλογήν μαθημάτων, τα οποία είναι στην ελεύθερη επιλογή των σπουδαστών.

Οι φοιτητές της Κατεύθυνσης Φυσικού Εφαρμογών, κατά τη διάρκεια του 5ου εξαμήνου των σπουδών τους, παρακολουθούν ενιαίο  πρόγραμμα έξι (6) υποχρεωτικών μαθημάτων. Τα μαθήματα του 5ου εξαμήνου σπουδών αποτελούν το απαραίτητο υπόβαθρο της επιστήμης του Φυσικού (Ηλεκτρομαγνητισμός, Κβαντομηχανική, Στατιστική Φυσική, Οπτική και Εργαστήριο, Εργαστηριακή Φυσική και Γενική Χημεία), σε ένα επίπεδο απαραίτητο για να προχωρήσει κανείς στη συνέχεια προς τις Ροές ειδίκευσης. Κατά το 6ο εξάμηνο σπουδών, οι φοιτητές της Κατεύθυνσης, επιλέγουν Ροές (2 από τις 5, που περιγράφονται στη συνέχεια), μέσω των αντιστοίχων κατ’ επιλογήν υποχρεωτικών μαθημάτων. Κατά τη διάρκεια των εξαμήνων 6ο–9ο, σε συνεργασία µε τις άλλες Σχολές του Ε.Μ.Π., και στο πλαίσιο των κατάλληλων Ροών, διδάσκονται και µαθήµατα κοινά µε άλλες ειδικότητες και κατευθύνσεις που υπάρχουν στο Ε.Μ.Π.

Το πρόγραµµα αυτό δίνει στους φοιτητές τη δυνατότητα να ειδικευτούν, ήδη από τις βασικές τους σπουδές, σε τεχνολογίες αιχµής όπως Νέα Τεχνολογικά Υλικά, Λέιζερ και Οπτοηλεκτρονική, Ηλεκτρονική Φυσική, Πυρηνική Φυσική, Φυσική Υψηλών Ενεργειών, Φυσική Συµπυκνωµένης Ύλης, Εφαρµογές της Φυσικής στη Βιοϊατρική και το περιβάλλον, και Υπολογιστική και Θεωρητική Φυσική, με στόχο την ενίσχυση του ρόλου του Φυσικού Εφαρµογών στις διαδικασίες ενσωµάτωσης των νέων τεχνολογιών στις κοινωνικές και παραγωγικές ανάγκες.

Το σύνολο των μαθημάτων που πρέπει επιτυχώς να ολοκληρώσει ο φοιτητής για την απόκτηση του διπλώματος της Σχολής με Κατεύθυνση Φυσικού Εφαρμογών είναι 56.

Οι Ροές της Κατεύθυνσης Φυσικού Εφαρμογών είναι οι εξής.

Ροή Ο-Η.+Λ.: Οπτοηλεκτρονική και Λέιζερ

Ροή Π.Φ.+Σ.Σ.: Πυρηνική Φυσική και Στοιχειώδη Σωματίδια

Ροή Π.Τ.Υ.: Προηγμένα Τεχνολογικά Υλικά

Ροή Μ.Υ.: Μηχανική των Υλικών

Ροή Υ.+Θ.Φ.: Υπολογιστική και Θεωρητική Φυσική

Υποχρεωτικά μαθήματα των ροών της Κατεύθυνσης Φυσικού Εφαρμογών