Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Udayana terbentuk melalui beberapa tahap. Berawal dari Keputusan Rektor UNUD No. 613/PT.17/I.a.012/1984 tanggal 1 Juli 1984 tentang Pembentukan Program Studi Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (PSMIPA) Universitas Udayana; maka pada saat itu dibentuk 2 sub-program studi yaitu Sub-Progam Studi Kimia dan Sub-Progam Studi Fisika. Sedangkan Sub-Program Studi Biologi baru terbentuk pada tanggal 1 Mei 1985 dengan dikeluarkannya Keputusan Rektor UNUD No. 325/PT.17/I.01.12/1985 yang merupakan sub-program studi baru pada PS MIPA Universitas Udayana.

Salah satu dasar pertimbangan dikeluarkannya keputusan di atas adalah adanya keinginan untuk membentuk suatu wadah yang khusus digunakan untuk menangani ilmu-ilmu dasar (basic sciences). Didasari pada kenyataan, bahwasanya proses pembangunan di berbagai bidang melalui pemanfaatan ilmu-ilmu terapan (applied sciences) sangat membutuhkan dukungan dari perkembangan dan penguasaan ilmu-ilmu dasar.

Seiring dengan berjalannya waktu, akhirnya setelah diusulkan ke Jakarta, maka keputusan Rektor di atas ditindaklanjuti oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi dengan dikeluarkannya Surat Keputusan Dirjen Pendidikan Tinggi masing-masing bernomor No. 63/DIKTI/Kep/1988; No. 66/DIKTI/Kep/1988 dan No. 67/DIKTI/Kep/1988 yang memutuskan bahwa kedudukan SubProgam Studi Fisika, Sub-Progam Studi Kimia dan Sub-Progam Studi Biologi dikelola di bawah Fakultas Peternakan Universitas Udayana. Surat Keputusan tersebut juga menyatakan bahwa ketiga sub-program studi ini adalah program sarjana (S1) dan merupakan program studi antar fakultas yang dalam pelaksanaannya dilakukan kerjasama dengan FMIPA Universitas Airlangga.

Berdasarkan Keputusan Dirjen Dikti No. 81/DIKTI/Kep/1989; No.91/DIKTI/Kep/1989 dan No. 92/DIKTI/Kep/1989; maka Sub-Program Studi Kimia diubah menjadi Program Studi Kimia, Sub-Program Studi Biologi diubah menjadi Program Studi Biologi dan Sub-Program Studi Fisika diubah menjadi Program Studi Fisika. Ketiga program studi ini merupakan Program Studi antar Fakultas di bawah Rektor dan merupakan Program Strata (S-1).

Melalui Surat Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI No. 0382/0/1993 tanggal 22 Oktober 1993 diputuskan untuk membentuk Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Udayana yang terdiri dari 3 program studi (PS) yaitu PS. Fisika, PS. Kimia dan PS. Biologi. Yang disertai turunnya Surat Keputusan Dirjen Pendidikan Tinggi No. 07/DIKTI/Kep/1994 tanggal 15 Januari 1994 yang menetapkan Fakultas MIPA Universitas Udayana terdiri dari 3 jurusan yaitu Jurusan Fisika, Jurusan Kimia dan Jurusan Biologi.