Face à l’institut de chimie, l’institut de physique se présente sous l’aspect d’un bâtiment compact. Il est l’œuvre de l’architecte Hermann Eggert qui a suivi les recommandations de son directeur, le professeur August Kundt, inspiré par les modèles impériaux, suisses et anglais.

La façade principale est cadrée de deux ailes saillantes qui se prolongent en arrière du bâtiment, donnant à l’ensemble un plan en H. L’édifice ménage autour de lui une zone tampon. Une distance minimale de 30 mètres avec la rue et les constructions voisines doit ainsi garantir le bon fonctionnement des instruments et les préserver de toute perturbation : le bruit, la poussière, les vibrations, les champs magnétiques. Les différents piliers qui portent les instruments sont par ailleurs établis sur des fondations indépendantes des murs pour assurer une meilleure stabilité.

Parmi les autres impératifs, figurent ceux d’un amphithéâtre pour l’accueil du public, d’espaces dédiés à la recherche et aux travaux pratiques. La tour médiane, évidée, sert aux expériences pendulaires ou relatives à la gravité.

Les frontons des ailes latérales sont sculptés d’allégories des principales disciplines enseignées : l’acoustique, l’électricité, l’optique. D’autres bas-reliefs figurent des couples d’enfants jouant avec des instruments qui symbolisent la maîtrise des forces de la nature par la physique : le cerf-volant, la roue à eau, la loupe qui donne le feu.

L’institut conserve une collection de 300 appareils qui rendent compte de la recherche et de l’enseignement de la physique au cours des 19^e et 20^e siècles.

Le bâtiment moderne à proximité est une extension exécutée au cours des années 1960.