Il Laureato Magistrale in Fisica deve essere in grado di valutare in completa autonomia la validità e coerenza di insiemi di dati sperimentali o delle deduzioni ricavate per via teorica o la validità di modelli matematici, facendo uso delle conoscenze acquisite ed introducendo nuovi metodi di valutazione. Come per il punto precedente, è previsto che il laureato acquisisca competenze, oltre che con i corsi nei vari SSD, tramite il Tirocinio e la Prova Finale.

Il Laureato Magistrale in Fisica deve essere in grado di trasmettere sia per via orale che in forma scritta i risultati della sua attività, sia al fine di diffondere la conoscenza, sia a fini didattici. La capacità di comunicare deve anche essere alla base dello scambio di informazioni nel lavoro di gruppo necessario sia allo sviluppo della conoscenza che allo sviluppo tecnologico. A questo fine la Prova Finale è strettamente legata alla presentazione di una Tesi di Laurea che permette al Laureato di acquisire adeguate capacità di comunicazione dei risultati da lui ottenuti.

Il Laureato Magistrale in Fisica deve essere in grado incrementare continuamente le proprie conoscenze seguendo lo sviluppo della ricerca avanzata e deve essere pronto ad allargare le proprie competenze accedendo a tutti i mezzi che servono alla diffusione delle informazioni scientifiche, nel proprio settore ed in quelli affini. Sia il Tirocinio che la Prova Finale hanno lo scopo di far acquisire al Laureato capacità autonome di apprendimento in modo da instaurare un processo permanente che consenta di seguire gli sviluppi della disciplina.

Il Laureato Magistrale in Fisica deve acquisire un bagaglio di conoscenze adeguate alla comprensione degli sviluppi, anche tecnologici, della fisica, avendo un quadro completo di quale sia la comprensione attuale a livello microscopico e macroscopico dei fenomeni fisici. Particolare importanza viene data a conoscenze in fisica nucleare e subnucleare, in fisica della materia, conoscenze che devono essere corredate di un bagaglio adeguato di fisica teorica impiegata in questi settori. A questo fine l'Ordinamento Didattico prevede 48 CFU di Attività Formative Caratterizzanti, per acquisire competenze relative alla Fisica Sperimentale (FIS/01, 16 CFU), alla Fisica Teorica (FIS/02, 16 CFU) ed alla Fisica in ambito Microfisico e della Struttura della Materia (FIS/03-FIS/04, 16 CFU).

Il Laureato Magistrale in Fisica deve essere in grado di applicare in completa autonomia le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni fisici, con particolare riguardo all'analisi di dati ottenuti con metodologie sperimentali e all'impiego di metodi teorici per l'interpretazione dei dati sperimentali e per la costruzione di modelli matematici. A questo fine l'Ordinamento prevede l'effettuazione di un Tirocinio di 8 CFU da svolgere presso strutture di elevato livello sia in Italia che all'estero. Le capacità del Laureato sono poi completate da una Prova Finale di 34 CFU dedicata ad uno sviluppo autonomo ed originale in campo della Fisica.

I laureati della classe svolgeranno attività professionali negli ambiti delle applicazioni tecnologiche della fisica a livello industriale (per es. elettronica, ottica, informatica, meccanica, acustica, etc.), delle attività di laboratorio e dei servizi relativi, in particolare, alla radioprotezione, al controllo e alla sicurezza ambientale, allo sviluppo e caratterizzazione di materiali, alle telecomunicazioni, ai controlli remoti di sistemi satellitari, e della partecipazione alle attività di enti di ricerca pubblici e privati, e in tutti gli ambiti, anche non scientifici (per es. della economia, della finanza, della sicurezza), in cui siano richieste capacità di analizzare e modellizzare fenomeni complessi con metodi scientifici. Uno sbocco importante è anche quello dell'insegnamento nella scuola secondaria e nell'ulteriore approfondimento della conoscenza per l'avvio alla ricerca scientifica nell'industria e negli enti di ricerca e nell'università.

La formazione del laureato magistrale in Fisica si completa con il Dottorato di Ricerca. Presso l'Università di Perugia è istituito il Dottorato di Ricerca in Scienza e Tecnologia per la Fisica e la Geologia, nell'ambito del quale il laureato che desideri completare la sua formazione può scegliere al Curriculum in Fisica. Il percorso formativo ha lo scopo di formare scienziati di alto profilo, in grado di sviluppare la loro carriera futura sia in ricerca di base e applicata, sia nell'industria.
L'attività di ricerca presente presso il dipartimento, svolta sia in ambito teorico che sperimentale, è portata avanti in collaborazione con importanti centri di ricerca internazionali quali CERN, ESO, ESA, NASA e ILL. Le principali linee di ricerca comprendono lo studio delle interazioni fondamentali, sia agli acceleratori di particelle che nello spazio, la fisica della materia condensata, con applicazioni alla biofisica e alle nontecnologie, la fisica teorica, dalle teorie di stringa ad aspetti fenomenologici.
Sono inoltre attivi accordi con Università straniere di alto livello, come ad esempio il Niels Bohr Institute in Copenaghen, con la possibilità di svolgere tesi in co-tutoraggio, per conseguire il titolo di Doctor Europaeus.