Il dottorato di ricerca rappresenta il più alto grado di istruzione previsto nell'ordinamento accademico italiano e fornisce le competenze necessarie per esercitare attività di ricerca di alta qualificazione presso università, enti pubblici o soggetti privati. Il percorso dura tre anni. Per accedervi è necessario essere in possesso della laurea specialistica/ magistrale o una laurea del vecchio ordinamento oppure di analogo titolo accademico conseguito all'estero, riconosciuto idoneo ai soli fini dell'ammissione. L'Ateneo incoraggia la partecipazione di studenti stranieri e i rapporti con il sistema economico-sociale e produttivo.
Dottorati nazionali
- Intelligenza artificiale - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Pisa
- Sviluppo sostenibile e cambiamenti climatici - Corso congiunto con sede amministrativa Scuola IUSS di Pavia
- Autonomous Systems (DAuSy) - Corso congiunto con sede amministrativa Politecnico di Bari
- Blockchain e Distributed Ledger technology - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Camerino
- Cybersicurity - Corso congiunto con sede amministrativa Scuola IMT Alti Studi di Lucca
- Heritage Science - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Roma La Sapienza
- Learning sciences and digital technologies - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Foggia
- Micro and Nano Electronics - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Pavia
- Robotica e Macchine Intelligenti DRIM - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Genova
- Space Science and Technology (SST) - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Trento
- Studi religiosi - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Modena e Reggio Emilia
- Theoretical and Applied Neuroscience - Corso congiunto con sede amministrativa Università di Camerino
- Scienze fisiche, chimiche, matematiche e biologiche
- Scienze giuridiche, economiche e politico-sociali
- Scienze ingegneristiche ed informatiche
- Scienze mediche, farmaceutiche e veterinarie
- Scienze umanistiche
Scienze fisiche, chimiche, matematiche e biologiche
- Biochemistry and molecular Biology - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università di Pisa, Università degli studi di Firenze e Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche, con sede amministrativa Università degli studi degli studi di Siena
- Biologia
- Fisica - in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
- Geoscienze e ambiente
- Matematica
- Scienze agrarie, alimentari e agro-ambientali
- Scienze chimiche e dei materiali
- Scienze della Vita - dottorato in forma associata con Università di Pisa, Università degli studi di Siena e Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, con sede amministrativa Università degli studi di Siena
Scienze giuridiche, economiche e politico-sociali
- Economia Aziendale e Management - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università di Pisa
- Economics - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Siena
- Scienze giuridiche
- Scienze politiche
Scienze ingegneristiche ed informatiche
- Analisi e Controllo di Strutture e Opere Arte Infrastrutturali - dottorato industriale
- Civil and Environmental Engineering - dottorato in forma associata con Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Firenze
- Informatica - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università di Pisa
- Ingegneria dell'energia, dei sistemi, del territorio e delle costruzioni
- Ingegneria dell'informazione
- Ingegneria industriale
- Smart computing - dottorato in forma associata con Università degli studi di Firenze, Università degli studi di Siena e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Firenze
- Smart Industry - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università di Pisa
Scienze mediche, farmaceutiche e veterinarie
- Fisiopatologia clinica
- Genetica, Oncologia e Medicina Clinica - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università di Pisa, Università degli studi di Firenze e Istituto di Fisiologia Clinica del Consiglio Nazionale delle Ricerche, con sede amministrativa Università degli studi degli studi di Siena
- Medicina molecolare - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Siena
- Neglected and Poverty-related Parasitic Diseases in a One Health perspective (NePParD) - dottorato in forma associata con Università degli studi di Camerino, Università degli studi di Brescia e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Camerino
- Neuroscienze - dottorato in forma associata con Università degli studi di Firenze, Università degli studi di Siena e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Firenze
- Scienza del farmaco e delle sostanze bioattive
- Scienze cliniche e traslazionali
- Scienze della Vita - dottorato in forma associata con Università di Pisa, Università degli studi di Siena e Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, con sede amministrativa Università degli studi di Siena
- Scienze veterinarie
Scienze umanistiche
- Discipline linguistiche e letterature straniere
- Filologia e Critica - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università di Pisa, Università per stranieri di Siena e Istituto Opera del Vocabolario Italiano del Consiglio Nazionale delle Ricerca con sede amministrativa Università degli studi di Siena
- Filosofia - in convenzione con l'Università di Firenze con sede amministrativa Università di Pisa
- Scienze dell'antichità e archeologia - dottorato in forma associata con Università degli studi di Siena, Università degli studi di Firenze e Università di Pisa, con sede amministrativa Università di Pisa
- Storia
- Storia delle arti e dello spettacolo - dottorato in forma associata con Università degli studi di Firenze, Università degli studi di Siena e Università di Pisa, con sede amministrativa Università degli studi di Firenze
- Studi italianistici