承 建：汉协盛营造厂、袁运泰营造厂
设 计：开尔斯
建成时间：1931年
文保级别：第五批全国重点文物保护单位（2001）(www.xing528.com)
理学院位于文学院的东面，大楼正面隔着奥林匹克操场（又名“912操场”），与工学院（今行政楼）相望，背对东湖，依山就势而建。主楼观测天象的球形穹顶与南面四角重檐的工学院相呼应。整体建筑分两期建造，主楼和前排（南）附楼为第一期工程，由汉协盛营造厂中标承建，于1930年6月开工，1931年11月建成。后排（北）附楼为第二期工程，由汉口袁运泰营造厂中标承建，于1935年6月开工，1936年6月竣工。建筑总面积10120平方米，总造价45.54万元，其中汉口市政府资助17万元。
理学院主楼采用八角面墙体和拜占庭式的钢筋混凝土穹窿屋顶（直径20米），与南面的工学院方形墙体和玻璃方屋顶相呼应，体现出天圆（北）地方（南）的传统建筑理念。圆顶也是为抗东湖边吹来的强风。两座中式庑殿顶的附楼拥护着拜占庭风格的主楼。主楼内部构造相当精美实用，中部主体为科学会堂。首层有利用地势修建的三个阶梯教室（也是中国最早的阶梯教室），讲课不用音响设备，声音也十分清晰。二层为理、工学院的教室，三层为生物系的标本室和数学系的模型室。两侧附楼为化学楼和物理楼（实验室），楼高四层，单檐歇山式，覆绿琉璃瓦。这两座四角重檐攒尖顶的大楼，既有西方罗马式建筑特点，又融合中国传统元素。主楼与附楼由连廊相通构成整体。如今，理学院主要作为教室使用，它的侧楼则作为办公室使用。
理学院可以被称为是武大早期建筑群中最能体现中西合璧思想的建筑之一。它外观优美，圆顶是最具吸引力的地方，其特殊的色彩和质感能抚平人心中的浮躁，让人安心地读书。其内部结构复杂，十分特别，楼梯栏杆扶手及立柱精细、美观，透着古典美的气息。教室内的圆柱体现了中西合璧的特色，威严的柱子搭配白色纹状柱头装饰，严肃而不失典雅，装饰性的梁托给理学楼添加了一丝活泼，使中式外表的理学楼拥有了少许欧式风采。沿着古老的石梯，一入门右手边的石碑刻着“中华民国十九年汉口市政府资造”。宽敞的走道，斑驳的台阶，一个八角形的大窗子镶在墙上，窗外的爬墙虎或藤蔓紧紧贴在窗子上，给人一种年代感。青砖白墙，红木雕花，迎接在此求索的莘莘学子。
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