西北大学作为西部地区的一所百年名校，积淀了深厚的科学文化底蕴和良好的教学科研传统。依托西北大学物理学科，以物理学院四系一中心以及现代物理研究所、光子学与光电技术研究所等科研单位提供的研究平台为支撑，2010年获批准设立了省级物理学研究型创新人才培养模式创新实验区。
    物理学研究型创新人才培养模式创新实验区将人才培养目标确立为：以“加强数理基础，放宽专业选修，强化实践教学，培养创新精神”为原则，以培养高素质研究型创新人才为目的，在国家基础科学人才培养“巩固、提高和创新”总体目标的框架下，以培养基础扎实、综合素质高、创新能力强的高质量、复合型的拔尖创新人才为核心，强化科研训练，培养科研素质，同时尊重高等教育和科学发展规律，不断完善课程体系，充分体现基地厚基础、宽口径、重创新的特点。
    物理学研究型创新人才培养模式创新实验区依托陕西省光电子技术重点实验室、陕西省全固态激光及应用工程技术研究中心、凝聚态物理与材料研究所、理论物理和光学两个省级重点学科、国家级实验教学示范中心等教学、科研平台，根据学科优势，在理论物理、凝聚态物理、光学、光电功能材料等方面开展20个科研训练子课题，由经验丰富的教授负责、老中青相结合教师队伍做指导，每年为200 名左右的高年级（三、四年级）本科生提供科研训练机会。通过参与科研活动过程，使学生逐渐掌握科学研究的方法和手段，提高其科研实践能力和科研素养，使学生学会自主学习和主动学习，将理论与实践有机结合，锤炼思维能力和分析解决问题的能力，使学生在知识结构、实验技能、综合素质等方面得到全面协调发展。近年来，学院毕业生被国内外高水平大学和科研院所接收为免试推荐研究生，在用人单位也受到高度肯定。