התוכנית הדו-מחלקתית לתואר ראשון במתמטיקה ובפיזיקה מיועדת לאלו המעוניינים לשלב בין התחומים תוך מתן משקל דומה ללימודים בכל אחת מהמחלקות. התוכנית נמשכת 3 שנים, והיא משלבת הכשרה במתמטיקה ובפיזיקה.מדעי המתמטיקה והפיזיקה התפתחו במקביל ויש ביניהם קשרי גומלין והפריה הדדית, עליהם ניתן ללמוד במסלול זה.
בפרט, הסטודנטים רוכשים בסיס מתמטי רחב המאפשר להם להבין את התורה המתמטית הנדרשת ללימודי פיזיקה מתקדמים, ואילו לימודי פיזיקה מאפשרים לסטודנטים להכיר את התיאוריות הפיזיקליות העומדות מאחורי תורות מתמטיות רבות.
בנוסף, מסלול זה פותח בפני הבוגרים אפשרויות תעסוקה בתעשייה ופיתוח, לרבות "תעשייה כבדה", ואפשרות להמשיך ללימודים מתקדמים במתמטיקה או פיזיקה.