Кафедра была создана в 1945 году одновременно с образованием факультета. Первым заведующим кафедрой стал профессор В.Л. Гинзбург, ныне лауреат Нобелевской премии, академик, широко известный специалист по астрофизике, радиоастрономии и теоретической физике. В.Л.Гинзбурга на этом посту сменил его ученик – профессор Б.Н.Гершман, а затем заведующим кафедрой стал профессор В.П.Докучаев. С 2000 года кафедру возглавляет профессор В.Г.Гавриленко.
Кафедра обеспечивает общие курсы для бакалавров по теории волн, термодинамике и статистической физике, ведет специализации “Радиоастрономия”, “Физика ионосферы и распространение радиоволн”, готовит магистров по направлению “Физика верхней атмосферы и околоземного космического пространства”.
Студенты кафедры выполняют специальный практикум в Научно-исследовательском радиофизическом институте (НИРФИ) и на его радиоастрономическом полигоне в Старой Пустыни, а также в отделе физики атмосферы и миллиметровой радиоастрономии Отделения физики плазмы и элек-троники больших мощностей ИПФ РАН.
Кафедра имеет научные связи с ИПФ РАН, НИРФИ, ИЗМИР РАН. На кафедре выполняются совместные научные исследования в рамках грантов РФФИ и хоздоговорных НИР с Научно–исследовательским институтом измерительных систем им. Ю.Е. Седакова (НИИИС), НПП «Полет», поддерживаются научные контакты с МГУ, МФТИ, ГАИШ, Казанским государственным университетом, Марийским государственным техническим университетом, Ростовским государственным университетом, Шведским институтом космической физики (Упсала).
Сотрудниками кафедры была разработана теория происхождения и эволюции ионосферных слоев, теория синхротронного излучения звезд, газовых туманностей, галактик и пульсаров. Сделаны два открытия: поляризации космического излучения (профессором В. А. Разиным) и явления детектирования радиоволн ионосферой (профессором Г. Г. Гетманцевым).
Среди выпускников кафедры свыше 25 докторов наук и около ста кандидатов наук.
