Το Τμήμα Φυσικής απονέμει ενιαίο Διδακτορικό Δίπλωμα Φυσικών Επιστημών, το οποίο πιστοποιεί την εκπόνηση πρωτότυπης επιστημονικής έρευνας και την ουσιαστική συνεισφορά του κατόχου του στην εξέλιξη της γνώσης σε οποιοδήποτε κλάδο της φυσικής.
Δικαίωμα υποβολής αίτησης για εκπόνηση Διδακτορικής Διατριβής έχουν κάτοχοι τίτλου σπουδών μεταπτυχιακού επιπέδου στη φυσική ή συναφή επιστημονικά πεδία. Αιτήσεις γίνονται δεκτές καθ’ όλη τη διάρκεια του ακαδημαϊκού έτους.
Η επιλογή των υποψηφίων γίνεται από τη Συνέλευση του Τμήματος Φυσικής, μετά από εισήγηση της Επιτροπής Διδακτορικών Σπουδών του Τμήματος και των Τομέων στα αντίστοιχα επιστημονικά πεδία. Για κάθε υποψήφιο διδάκτορα ορίζεται μια τριμελής Συμβουλευτική Επιτροπή, ένα μέλος της οποίας είναι ο Επιβλέπων της διατριβής.
Οι υποψήφιοι διδάκτορες υποχρεούνται να ανανεώνουν την εγγραφή τους στο Τμήμα Φυσικής τον πρώτο μήνα κάθε ακαδημαϊκού έτους, καθώς και να παρουσιάζουν προφορικά και να υποβάλλουν αναλυτικό υπόμνημα για την πορεία του ερευνητικού τους έργου κάθε χρόνο στη Συμβουλευτική Επιτροπή, η οποία στη συνέχεια καταθέτει ετήσια έκθεση προόδου στο Τμήμα Φυσικής.
Η ελάχιστη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής είναι τρία (3) πλήρη ημερολογιακά έτη, από την ημερομηνία ορισμού της Συμβουλευτικής Επιτροπής από το Τμήμα. Η μέγιστη διάρκεια των διδακτορικών σπουδών είναι έξι (6) χρόνια με δυνατότητα παράτασης κατά ένα (1) χρόνο σε πολύ ειδικές περιπτώσεις.
Η διδακτορική διατριβή συντάσσεται σε γλώσσα που αποφασίζει η Συνέλευση του Τμήματος. Σε περίπτωση που η γλώσσα της διατριβής δεν είναι η ελληνική, πρέπει να υποβάλλεται και εκτενής περίληψη στην ελληνική γλώσσα.
Ύστερα από έγκριση και σχετική εισήγηση της Συμβουλευτικής Επιτροπής, αφού ολοκληρωθούν οι υποχρεώσεις του υποψήφιου διδάκτορα, η διδακτορική διατριβή υποστηρίζεται δημόσια από τον υποψήφιο ενώπιον επταμελούς Εξεταστικής Επιτροπής που ορίζεται από το Τμήμα. Η διδακτορική διατριβή αξιολογείται με: Άριστα, Λίαν Καλώς, Καλώς ή μη Αποδεκτή από την Εξεταστική Επιτροπή.
Οι πραγματοποιηθείσες διδακτορικές διατριβές υπάρχουν κατατεθειμένες στο Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών και το Ιδρυματικό Αποθετήριο "ΠΕΡΓΑΜΟΣ".
