山东大学空间科学与物理学院始建于2003年。2003年8月山东大学威海分校应用物理系成立，同年12月，山东大学与中国科学院国家天文台签订协议，合作共建山东大学威海天文台、空间科学与应用物理系及山东大学空间科学研究院，2008年3月，空间科学与应用物理系改为空间科学与物理学院，学院设空间科学系、物理系和材料物理系。2018年9月，学院下设调整为空间科学系、物理系和实验中心。

山东大学空间科学与物理学院在空间科学和物理学两个学科下进行研究生培养，设有物理学、地球物理学两个一级学科博士点和硕士点。空间科学学科是山东大学首批重点建设的“学科高峰计划”特色学科，拥有山东大学首批攀登计划创新团队，建有山东省光学天文与日地空间环境重点实验室、教育部深空探测联合研究中心行星光谱与空间天气分中心，以及山东大学直属的空间科学研究院等科研平台。同时，还建有山东省高等学校实验教学示范中心、山东大学威海天文台、PDS实验室和核物理交叉科学研究中心等机构，其中天文台与中科院国家天文台合作共建，并与中科院紫金山天文台联合设立空间目标与碎片观测站。与美国华盛顿大学地球与行星科学系合作，建有国内首家行星数据系统实验室。在凝聚态物理研究方向拥有良好的材料、器件制备与测试平台和材料模拟平台，与多个企业建有联合实验室和实习基地。学院科研力量雄厚，近五年，主持承担包括国家重大仪器研制项目、优秀青年基金、重点基金等各类国家自然科学基金项目50余项，并参与承担国家重大、基金委重大项目，国家重点研发计划及中科院空间科学先导专项等，取得一批具有国际先进水平的研究成果。研究团队实质性参与了 “夸父计划”、“嫦娥工程”、“萤火一号”、“国家科技基础设施建设专项”等国家重大空间探测项目的研究或论证工作。

学院师资力量雄厚, 拥有一批结构合理、在国内外有一定知名度的学术团队。现有专职研究生导师37名，其中博士生导师17名。博士生导师中有海外特聘教授2人，国家杰出青年基金获得者1名，国家优秀青年基金获得者3名，中组部青年拔尖人才2名，有9名成员获山东省杰出青年基金，4名成员入选教育部新世纪优秀人才计划，4名青年教授以山东大学齐鲁青年学者计划入选者身份引进。此外从国家天文台、美国华盛顿大学、阿拉巴马大学、英国Aberystwyth大学、美国麻省理工大学等国内外高校和科研院所聘任兼职研究生导师7人。