I Corsi di Dottorato di ricerca hanno la finalità di fornire agli iscritti competenze di elevato livello e qualificazione, adeguate all’esercizio di attività di ricerca e di professionalità che richiedano un alto grado di preparazione scientifica. 
Il dottorato rappresenta il terzo livello di formazione fornito dall'università, e permette di conseguire il titolo di Dottore di ricerca.

Il Dipartimento di Fisica, Informatica e Matematica organizza i seguenti corsi di dottorato di ricerca:

• Physics and Nanosciences
• Matematica - in convenzione con gli Atenei di Ferrara e di Parma
• Computer and Data Science for Technological and Social Innovation (CDS-TSI)

Alcuni docenti del Dipartimento afferiscono ad altri Corsi di Dottorato:

• Information and communication technologies (ICT)