Кафедра физики организована 5 октября 1907 года. Учебные аудитории кафедр размещались в трех небольших комнатах. К 1923 году в физических лабораториях кафедры насчитывалось 20 лабораторных установок, обслуживающих студентов горного, инженерно-мелиоративного, металлургического, механического и химического факультетов. В 1926 году кафедра физики была переведена в главное здание института, что позволило значительно расширить физический практикум и улучшить методическую работу.

После освобождения Новочеркасска от немецко-фашистских захватчиков 14 февраля 1943 года, ведущие преподаватели кафедры физики Романовский Л.А., Хренников З.И., Ковалев А.Г. приступили к восстановлению лабораторий кафедры. В 1947 году трофейное оборудование помогло довести число лабораторных установок до 54. К 1957 году на кафедре создан свой физический практикум, методические пособия и указания по решению задач. С конца 40-х и начала 50-х годов стала развиваться научно-исследовательская работа. В 1951 году была защищена первая кандидатская диссертация Борисовым Н.Н.

         С начала 60-х годов прошлого века основной научной тематикой становится физика полупроводников, развиваемая под руководством Лозовского В.Н., который с 1962 по 1997 год заведовал кафедрой физики. В 1974 году Лозовский В.Н. становится доктором физико-математических наук, в 1975 году – профессором. В период с 1964 по 1980 год профессор Лозовский В.Н. организовал проблемную лабораторию микроэлектроники, отраслевую лабораторию микрометаллургии полупроводников, хоздоговорную лабораторию приборных полупроводниковых структур, бюджетную лабораторию по росту кристаллов, создал и возглавил научное направление «Кристаллы и структуры для твердотельной электроники».

         С 1997 по 2011 год кафедрой заведовал профессор Лунин Л.С. На счету Леонида Сергеевича Лунина немало достижений в развитии высшей школы, научно-исследовательской деятельности, подготовке и воспитании высококвалифицированных кадров. Им разработано одно из приоритетных направлений науки и техники – научные основы получения новых многокомпонентных материалов для оптоэлектроники.

         С 2012 по 2016 год кафедрой заведовал доктор физико-математических наук, профессор Благин А.В. Область научных интересов Благина А.В. – физика полупроводников; синергетика; термодинамика фазовых переходов в многокомпонентных средах.

         В 2016 году путем объединения кафедр «Физика» и «Нанотехнология в электронике» создана кафедра «Физика и электроника», которую возглавил доктор физико-математических наук Чеботарев Сергей Николаевич, занимающийся исследованиями квантово-размерных гетероструктур с промежуточной энергетической подзоной.

В настоящее время на кафедре работает 31 высококвалифицированный преподаватель, из которых 6 докторов наук, 15 кандидатов наук.