物質構造科学専攻は、放射光・中性子・ミュオン・陽電子等、粒子加速器から発生する量子ビームを用いて行う物質構造科学の研究において、将来その実験的・理論的研究の最先端を担い、この研究分野の発展に貢献しうる優秀な人材を養成する事を目的とする。
学部・研究科等ごとの目的
粒子加速器から発生する各種の量子ビームを利用する物質構造科学の研究分野において、次世代の実験的及び理論的研究の最先端を担い、これらの分野の発展に貢献する優れた研究者の育成とともに、物質構造科学の関連諸分野の発展に貢献する広い視野を備えた人材の育成を目的とする。
入学者受入方針（アドミッション・ポリシー）
【求める学生像】
物質構造科学専攻に入学を希望する者には、次の二点を要望する。
１） 生命体を含めた物質科学の基礎的知識、および英語に関する十分な学力を備えていること。
２） 高度な研究を遂行するために必要な資質である客観性、積極性、弛まぬ学習意欲、等を十分に備えていること。
【入学者選抜の基本的な考え方】
（５年一貫制入学選抜の基本的な考え方）
今後の専門的研究のため基礎学力、論理的思考能力、英語の能力に加え、旺盛で柔軟な探究心を持って、これからの学習・研究に取り組もうとしているかを判断する。
（３年次編入学選抜の基本的な考え方）
高度な研究を遂行するために必要な資質である基礎学力、これまでの研究に対する理解度に加え、今後の研究展開を自分で独立して追究できるかについて総合的に判断する。
教育課程編成・実施方針（カリキュラム・ポリシー）
物質構造科学専攻の学位プログラムでは、物質構造科学における基礎的理論と量子ビーム利用実験技術に関する基礎的知識を身につけ自ら研究を実施する能力を養うため、下記のカリキュラムを履修し、試験・レポート等に合格したのち単位を与える。
放射光、中性子、ミュオン、陽電子等の量子ビームを用いて明らかになる物質構造や生命、量子ビーム利用技術に関する専門科目によって基礎的理論や必要な知識を学ぶ。また、高エネルギー加速器科学セミナーなどの研究科共通科目によって幅広い視野からの洞察力と応用力を養う。さらに、量子ビームを使う実験実習プログラムにより実験データの解析、理論的考察を行う能力を身につける。研究成果を英語で表現し議論する力を国際会議・学会等での発表を通じて養う。担当教員の指導を受けて最終的に博士論文を作成する。博士論文の作成にあたっては2年次の高エネルギー加速器科学認定研究、予備審査を経て、研究分野の発展に貢献する成果を得ることや英語による発表能力を身につけるための指導が行われ、博士論文提出時には審査委員会による判定が実施される。
学位授与方針（ディプロマ・ポリシー）
物質構造科学専攻の課程修了にあたっては以下を達成することを目標とする。
放射光・中性子・ミュオン・陽電子等、粒子加速器から発生する量子ビームを用いた物質構造科学の先端的な実験研究または理論研究を独自に行い、研究分野の発展に新たに貢献する成果を学位論文に記して発表すること。査読付き学術雑誌に受理されたか、それに相当する内容を含むことが必要である。物質構造科学を俯瞰する広い知識と、自立して研究を進める上で必要な問題を解決する力や応用する力、国際的な場で活躍するため英語の理解力・表現力が求められる。