综合考核包括专业素质考核和综合素质考核，各100分。专业素质考核或综合素质考核成绩低于60分均视为不合格，不予录取。
专业素质考核方式为笔试，主要考查学生的基础理论、基础知识。考生可从考试科目《量子力学》、《固体物理》、《材料化学》、《高级光学》中任选一门。考试时长120分钟。
综合素质考核方式为面试，重点围绕研究计划考核考生的研究基础与创新潜质。每位考生考核时长不少于30分钟，包括以下内容：
1.英语考核：要求申请人对一篇专业性英语论文的部分章节进行阅读、翻译；或在规定的时间内围绕一个简单的主题写一段英语。目的是考察学生的英语阅读、理解和写作能力。
2.科学研究计划：内容须包含已开展的课题摘要、研究意义、研究现状及发展趋势，主要研究内容，取得成果的意义和创新之处；拟探讨的科学问题，研究内容、拟解决的主要问题，以及研究方案等。主要考察学生文献阅读能力和获取相关专业知识的能力。
3.口头报告：要求申请人对相关研究背景、研究现状，发展动态，拟探讨的科学问题做口头报告。主要考查学生提出相关科学问题、研究课题和创新思路的能力。