Химиялық физика және материалтану кафедрасы химиялық кинетика және жану кафедрасының негізінде құрылған, кафедраның ұзақ тарихы бар және факультеттегі ең жас кафедралардың бірі болып табылады. Кафедраның ғылыми-білім беру қызметі химиялық физика және жану процестері саласындағы зерттеулер, жаңа материалдар алу, графендер мен графен тәрізді құрылымдарды алу, 3D принтинг, электроспиннинг, мұнай химиясы, өздігінен таралатын жоғары температуралық синтез, плазмахимия, жоғары энергиялы материалдар саласындағы зерттеулер сияқты перспективалы салалармен байланысты. Кафедра келесі бағыттар бойынша бакалавриат, магистратура және докторантураның барлық 3 деңгейі бойынша мамандарды дайындайды: 6В05302 – Наноматериалдар және нанохимия; 7M07122 – Химиядағы наноматериалдар және нанотехнологиялар; 8D07113 – Химиядағы наноматериалдар және нанотехнологиялар; 7М05320 – Химиялық физика; 7М07104 – Жарылғыш заттар мен пиротехникалық заттардың химиялық технологиясы; 8D07103 – Жарылғыш заттар мен пиротехникалық заттардың химиялық технологиясы. Кафедрада Ресейдің Халықтар Достықтар университеті және Ұлттық зерттеу ядролық университеті «МИФИ» сияқты Ресейдің жетекші университеттерімен қос дипломдық білім беру бағдарламалары бар.