O Departamento de Física Aplicada (DFA) foi fundado em 1975. Seus grupos de pesquisa trabalham nas mais diversas áreas da física, de ciência básica até aplicada. Suas linhas de pesquisa incluem desde estudos teóricos e experimentais de sistemas nanoscópicos e biológicos, física de superfícies, até a utilização de sistemas auto-montados e dispositivos opto-eletrônicos. Apesar da grande diversidade de linhas de pesquisa, existe no departamento uma grande preocupação na produção e caracterização de materiais. Esta característica gera uma grande interação entre os grupos, seja pela colaboração entre pesquisadores e/ou compartilhamento de infra-estrutura, inclusive apoio técnico. Neste sentido, o departamento conta com um conjunto bastante harmonioso de pesquisadores que interagem fortemente para resolver problemas de maneira extremamente dinâmica e produtiva. Outra característica do DFA, em vista da necessidade de produzir e caracterizar materiais, é a grande infra-estrutura instrumental e de apoio técnico. A utilização desta infra-estrutura em pesquisas cientificamente relevantes e atuais é uma das principais preocupações do departamento, cujos pesquisadores apóiam intensivamente políticas de expansão das facilidades experimentais, como o Laboratório Multi-usuário do IFGW, ou a utilização de Laboratórios Nacionais como o LNLS. Além disso, vários pesquisadores do DFA contam com uma forte interação com setor produtivo público e privado.