Кафедра фізики і хімії утворена на факультеті математики, інформатики і природничої освіти на базі найпотужніших кафедр ХНПУ імені Г.С. Сковороди, які представляють відповідні секції.

Стратегічне завдання розвитку кафедри – підвищення якості освіти, участь студентів у науково-дослідній роботі.

Мета діяльності: забезпечення ефективної підготовки висококваліфікованих фахівців для викладання фізики і хімії в закладах освіти.

Секції фізики та хімії засновані на базі одних із найстаріших кафедр ХНПУ імені Г.С. Сковороди зі своєю багатою історією та науковими традиціями. 

Основне завдання секцій – фундаментальна підготовка майбутніх вчителів фізики та хімії. 

На сьогодні освітній процес забезпечують 2 професори, 4 доцентів та 2 старших викладачі. Науково-педогогічні та педагогічні працівники фізичної та хімічної секцій постійно займається науковою роботою, публікують статті у фахових вітчизняних та зарубіжних періодичних виданнях, виступають з доповідями на наукових конференціях.

Назва кафедральної теми: Європейський вимір STEM-освіти в методичній підготовці майбутніх учителів фізики та хімії: моделі, досвід, перспективи впровадження в Україні.

Секція фізики забезпечує викладання навчальних фізичних дисциплін у підготовці магістрів і бакалаврів за спеціальностями: А4.04 Середня освіта «Математика», А4.08 Середня освіта «Фізика та астрономія», А4.09 Середня освіта «Інформатика» на фізико-математичному факультеті та А4 Середня освіта  (Природничі науки) на природничому факультеті. 

Секція хімії забезпечує підготовку здобувачів першого (бакалаврського) та другого (магістерського) рівнів вищої освіти в галузі знань А Освіта/Педагогіка за спеціальністю А4.06 Середня освіта «Хімія» та А4 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини), А4 Середня освіта (Природничі науки) на природничому факультеті, А4 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини) на факультеті фізичного виховання і спорту.

Основні напрямки науково-дослідної роботи секцій фізики і хімії:

• Методологія і методика застосування нових сучасних технологій у навчанні фізики і хімії;

• Дослідження міжфазних та гомогенних електролітичних систем;

• Реакційна здатність та кількісні співвідношення структура-активність біологічно-активних систем;

• Методологія і методика викладання спеціальних дисциплін у закладах вищої освіти та загальноосвітній школі.