فیزیک حالت جامد به طور گسترده ای به مطالعه ساختار بلوری جامدات، نوسانات یون ها و حرکت الکترون های موجود در آنها می پردازد. در حال حاضر، خواص مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و حرارتی جامدات به ویژه جامدات بلوری و نانوساختارها موضوع فیزیک حالت جامد را تشکیل می دهند .عبور، جذب و بازتاب امواج نور و صوت از جامدات بستگی به ساختار بلوری و ساختار اتمی و الکترونی آنها دارد. بر این اساس آشکارسازهای امواج در محدوده های مختلف فرکانسی طراحی می شوند. برای تولید باریکه های الکترونی و یونی و نیز تولید اشعه ایکس و لیزرهای نیمه هادی خواص جامدات مورد استفاده قرار می گیرد مواد رسانا، عایق، نیمه رسانا و ابر رسانا هر یک کاربردهای ویژه ای دارند. مقاومت الکتریکی جامدات در شرایط مختلف دما، فشار و میدان مغناطیسی به نانوساختار و ساختار بلوری و الکترونی آنها ارتباط دارد. سیستم های الکترونیکی و کامپیوتر از اجزاء و قطعاتی تشکیل می شوند که طراحی و تهیه آنها در حوزه تخصصی حالت جامد است. با استفاده از پدیده هایی مانند اثر فوتوالکتریک، اثر هال و اثر ترموالکتریک حسگرهایی ساخته می شوند که برای کنترل و اندازه گیری شدت نور، جریان الکتریسیته، میدان مغناطیسی و درجه حرارت به کار می روند.
دروس گرایشی مهندسی حالت جامد به رشته های تحصیلی فیزیک و مهندسی الکترونیک نزدیک است. دوره کارشناسی فیزیک مهندسی در گرایش حالت جامد شامل سه بخش است: دروس مشترک با رشته کارشناسی فیزیک، دروس مهندسی و دروس گرایشی. از جمله دروس گرایشی، نیمه رساناها، مواد مغناطیسی و ابررسانایی می باشند. انتظار می رود علاقه مندان به این رشته، ایده هایی در طراحی، ساخت و یا کاربرد برای بعضی از موارد گفته شده داشته باشند.