ปัจจุบันคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เปิดสอนในระดับปริญญาตรี 11 หลักสูตร ปริญญาโท 11 หลักสูตร และปริญญาเอก 6 หลักสูตร นอกจากนี้คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี กำลังเร่งดำเนินการพัฒนาปรับปรุงหลักสูตรการเรียนการสอนและการวิจัย ในลักษณะเชิงบูรณาการ เพื่อเพิ่มคุณภาพและศักยภาพของบัณฑิต ให้สามารถสนองความต้องการของภาครัฐและถาคธุรกิจอุตสาหกรรม

ในแผนผังพัฒนาการศึกษาระดับอุดมศึกษา ฉบับที่ 9 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มีนโยบายดำเนินการจัดการศึกษาในระดับบัณฑิตศึกษาที่มุ่งเน้นงานวิจัยมากขึ้น รวมทั้งเปิดหลักสูตรระดับปริญญาตรีในสาขาที่ยังขาดแคลนและมีความต้องการสูง โดยคณะวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน มีหลักสูตรต่างๆ ให้เลือกมากมายดังนี้