Відділ теоретичної фізики налічує 22 наукових співробітника: 9 наукових співробітників мають ступінь доктора фізико-математичних наук, 10 наукових співробітників мають ступінь кандидата фізико-математичних наук та 1 - доктор філософії з природничих наук (фізика та астрономія). Л.А. Пастур є академіком НАН України.
Відділ теоретичної фізики був заснований у 2003 році шляхом об'єднання відділу теорії електронних властивостей твердих тіл, який очолював доктор фізико-математичних наук, професор, лауреат Державної премії України (1997 р.) Р.М. Гуржі та відділу квантової теорії та нелінійної динаміки макроскопічних систем, який очолював доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент НАН України, лауреат Державної премії України (1978, 2001 рр.), заслужений діяч науки і техніки України А.М. Косевич.
Першим завідувачем відділу був академік НАН України Л.А. Пастур.
З 2016 по 2021 рік завідувачем відділу був професор І.В. Кріве.
З 2021 року відділ очолює доктор фізико-математичних наук В.В. Славін.

Співробітники відділу теоретичної фізики
.

Співробітники відділу № 26
Зараз у відділі працюють 3 лауреати Державної премії України:
Л.А. Пастур (1985), С.І. Шевченко (2006), А.С. Ковальов (2014).
І.В. Кріве (2014), О.С. Ковальов (2015), and Г.П. Микитик (2018) були нагороджені стипендіями імені К.Д. Синельникова.
Академік Л.А. Пастур нагороджений медаллю НАН України за багаторічну працю та значний внесок у науку (2017). Л.А. Пастур є почесним доктором Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна (2017), почесним доктором Інституту теоретичної фізики імені М.Н. Боголюбова, Київ, Україна (2018).
Дослідження у відділі охоплюють широкий спектр галузей від низьковимірної фізики до квантових рідин, спінтроніки та фізики невпорядкованих квантових систем. Основні напрямки:
- Фізика твердого тіла
- Фізика квантових рідин, квантових кристалів та кріокристалів
- Нанофізика та нанотехнології
- Математична фізика
Результати, отримані у відділі, опубліковані в престижних наукових журналах: Nature Communications, Physical Review Letters, Physical Review B, New Journal of Physics тощо.
Відділ тісно співпрацює з низкою вчених та експериментальних груп (див. Міжнародна співпраця).