Oddělení fyzikálního vzdělávání zabezpečuje základní kurz matematiky pro studenty oborů Astrofyzika a Lékařská fyzika v programu Aplikovaná fyzika a studenty oboru Biofyzika v programu Fyzika a některé předměty základního kurzu fyziky a matematiky pro studenty oborů Fyzika a Fyzika se zaměřením na vzdělávání v programu Fyzika.

Pracovníci oddělení se kromě vlastního výzkumu v oblasti teoretické fyziky, matematické fyziky, astrofyziky, resp. fyzikálního vzdělávání, systematicky věnují problematice výuky základů vysokoškolské fyziky a základů matematiky, potřebných pro počátky studia fyzikálních, technických a dalších oborů. Ve spolupráci s pracovníky dalších oddělení ÚTFA rozvíjejí také netradiční formy prezentace fyziky a astronomie pro širší veřejnost. Na výzkumu v oblasti fyzikálního vzdělávání a tvorbě alternativních učebnic se podílejí i doktorandi studující v oboru Obecné otázky fyziky doktorského studijního programu Fyzika.