学院提供化学、信息学、物理学、数学和电信科学的教育，同时参与该些领域的研究。早在1829至30年，国王学院已有物理学及数学的相关研究；至今已有6名诺贝尔奖得主在自然科学与数学科学学院内学习或工作。化学在1829年开始便在国王学院内教授，首任教授为科普利奖章得主约翰·弗雷德里克·丹尼尔。惟由于学生人数及资金减少，国王学院的化学系在2003年关闭。在2012年，化学系重新在学院内建立，学系覆盖传统化学范畴（有机及无机化学、物理化学和计算化学）和其他学科，包括细胞生物学和物理学。伦敦国王学院工程学系在18