Bộ môn vật lý ứng dụng hình thành từ những năm đầu thành lập trường và khoa trước 1975, tên ban đầu là bộ môn Quang Học thuộc Đại học Khoa học Sài Gòn.

Sau năm 1975, bộ môn Quang Học được đổi tên thành bộ môn Quang-Quang phổ thuộc Đại học Tổng Hợp Thành Phố Hồ Chí Minh từ năm 1975 đến năm 1995. Từ năm 1996 đến nay, bộ môn được đổi tên thành bộ môn Vật Lý Ứng Dụng thuộc trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh.

Hiện nay, bộ môn phụ trách giảng dạy chương trình đại học và sau đại học: 2 chương trình cao học (ngành Quang Quang Phổ và ngành Vật Lý Điện Tử và Viễn Thông) và 1 chương trình NCS: Quang-Quang Phổ.