คณะวิทยาศาสตร์ จัดตั้งขึ้นพร้อม ๆ กับการจัดตั้งมหาวิทยาลัย เมื่อ พ.ศ. 2510 การจัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์ในระยะแรกนี้ก็มีเพียงเพื่อเป็นแกนกลางในการสอนวิชาพื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์และศิลปศาสตร์ให้แก่นักศึกษาคณะวิศวกรรมศาสตร์และคณะศึกษาศาสตร์ การรับนักศึกษาของคณะวิทยาศาสตร์นั้นเริ่มรับรุ่นแรกในปี พ.ศ. 2512 จำนวน 50 คน โดยใช้อาคารเรียนที่คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยมหิดล กรุงเทพ ฯ เมื่อศูนย์ที่หาดใหญ่สร้างเสร็จในปี พ.ศ. 2515 คณะวิทยาศาสตร์ก็ย้ายลงมาประจำที่ศูนย์หาดใหญ่ ปัจจุบันคณะวิทยาศาสตร์ประกอบด้วย 13 ภาควิชา และ 1 สาขาวิชา ดังนี้ ภาควิชากายวิภาค-ศาสตร์ ภาควิชาคณิตศาสตร์และสถิติ ภาควิชาเคมี ภาควิชาจุลชีววิทยา ภาควิชาชีวเคมี ภาควิชาชีววิทยา ภาควิชาฟิสิกส์ ภาควิชาเภสัชวิทยา ภาควิชาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ภาควิชาสรีรวิทยา ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพโมเลกุลและชีวสารสนเทศ และสาขาวิชาเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร