Studia doktoranckie (SD) są studiami trzeciego stopnia, na które mogą ubiegać się absolwenci wyższych szkół technicznych oraz uniwersytetów i innych uczelni po kierunkach: matematyka, informatyka, fizyka i chemia dysponujący dyplomem ukończenia studiów drugiego stopnia (mgr lub mgr inż.). Studia umożliwiają uzyskanie zaawansowanej wiedzy w dziedzinach metalurgia, inżyniera materiałowa oraz inżynieria produkcji, przygotowując do samodzielnej działalności badawczej i twórczej oraz uzyskania stopnia naukowego doktora. W szczególności preferowane są następujące kierunki badań:

Metalurgia	Inżynieria materiałowa	Inżynieria produkcji
Modelowanie fizyczne i matematyczne procesów metalurgicznych, przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej Przeróbka plastyczna materiałów Obróbka cieplna i powierzchniowa Odlewnictwo metali, tworzyw  sztucznych i ceramiki Technika cieplna i techniki grzewcze Ochrona środowiska i recykling materiałów Metalurgia ekstrakcyjna	Materiały metaliczne i ceramiczne Materiały polimerowe, biomateriały, kompozyty Inżynieria powierzchni Materiały funkcjonalne	Inżynieria procesów wytwarzania - modelowanie i symulacja komputerowa Optymalizacja łańcuchów dostaw i logistyka Zarządzanie jakością Systemy wspomagania decyzji i zarządzanie wiedzą produkcyjną Inżynieria bezpieczeństwa Efektywność, produktywność i organizacja przedsiebiorstw

Studia doktoranckie prowadzone są jako studia stacjonarne i są bezpłatne. Studia trwają 4 lata i realizowane są w oparciu o zatwierdzony przez Radę Wydziału plan studiów i programy kształcenia.Rok akademicki na studiach doktoranckich rozpoczyna się 1 października i trwa do 30 września. Doktorant pozostaje pod opieką merytoryczną opiekuna naukowego, który wspiera go w samodzielnej pracy badawczej od momentu rozpoczęcia studiów. Okresem zaliczeniowym na studiach doktoranckich jest rok akademicki.

Do podstawowych obowiązków doktoranta należy:

- realizowanie programu studiów

- prowadzenie badań naukowych i składanie sprawozdań z ich przebiegu

- odbywanie praktyk zawodowych w formie prowadzenia zajęć dydaktycznych lub uczestniczenia w ich prowadzeniu.

Doktorant może ubiegać się o stypendium doktoranckie oraz o pomoc materialną w formie: stypendium rektora, stypendium socjalnego, stypendium specjalnego dla osób niepełnosprawnych i zapomóg po spełnieniu określonych warunków.