Το ΠΜΣ ξεκινά το χειμερινό εξάμηνο κάθε ακαδημαϊκού έτους και για την απόκτηση ΔMΣ απαιτούνται συνολικά ενενήντα (90) πιστωτικές μονάδες (ECTS). Κατά τη διάρκεια των σπουδών, οι φοιτητές υποχρεούνται σε παρακολούθηση και επιτυχή εξέταση έξι (6) μεταπτυχιακών μαθημάτων και σε εκπόνηση μεταπτυχιακής διπλωματικής ερευνητικής εργασίας στο τρίτο εξάμηνο. Το πρόγραμμα των μαθημάτων ανά ειδίκευση διαμορφώνεται ως εξής:
Ειδίκευση στη Φυσική των Υλικών. Οι μεταπτυχιακοί/ές φοιτητές/τριες υποχρεούνται να παρακολουθήσουν στα δύο πρώτα εξάμηνα, δύο (2) μαθήματα Κορμού από τα έξι (6) προσφερόμενα, τα δύο (2) υποχρεωτικά μαθήματα της Ειδίκευσης και να επιλέξουν και άλλα δύο (2) μαθήματα της Ειδίκευσης από τα υπόλοιπα προσφερόμενα.
Ειδίκευση στην Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Οι μεταπτυχιακοί/ές φοιτητές/τριες υποχρεούνται να παρακολουθήσουν στα δύο πρώτα εξάμηνα τα δύο (2) υποχρεωτικά μαθήματα Κορμού (την Κβαντική Φυσική και τον Ηλεκτρομαγνητισμό), τρία (3) μαθήματα της Ειδίκευσης από τα οποία το ένα να είναι είτε η Πυρηνική Φυσική είτε τα Στοιχειώδη Σωμάτια, και ακόμα ένα (1) μάθημα το οποίο μπορεί να είναι είτε μάθημα κορμού, ή μάθημα οποιασδήποτε Ειδίκευσης του ΠΜΣ «Φυσική».
Ειδίκευση στην Αστροφυσική. Οι μεταπτυχιακοί/ές φοιτητές/τριες υποχρεούνται να παρακολουθήσουν στα δύο πρώτα εξάμηνα δύο (2) μαθήματα Κορμού από τα έξι (6) προσφερόμενα, τρία (3) από τα προσφερόμενα μαθήματα της Ειδίκευσης, και ακόμα ένα (1) μάθημα το οποίο μπορεί να είναι είτε μάθημα κορμού, ή μάθημα οποιασδήποτε Ειδίκευσης του ΠΜΣ «Φυσική».
| Κωδικός | Ώρες/εβδ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| 18001 | 4 | 10 | Κβαντική Φυσική |
| 18002 | 4 | 10 | Μηχανική |
| 18003 | 4 | 10 | Μαθηματική Φυσική |
| 18203 | 4 | 10 | Γενική Θεωρία της Σχετικότητας |
| Κωδικός | Ώρες/εβδ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| Φυσική των Υλικών | |||
| 18101 | 4 | 10 | Ηλεκτρονική Δομή και Ιδιότητες της Ύλης (ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ) |
| 18102 | 4 | 10 | Προχωρημένο Εργαστήριο (ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ) |
| 18103 | 4 | 10 | Θερμοδυναμική των Πλεγματικών Ατελειών |
| 18104 | 4 | 10 | Φασματοσκοπικές Μέθοδοι Χαρακτηρισμού Υλικών |
| Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων | |||
| 18201 | 4 | 10 | Κβαντική Θεωρία Πεδίων Ι |
| 18202 | 4 | 10 | Πειραματικές Μέθοδοι Φυσικής |
| 18204 | 4 | 10 | Κοσμική Ακτινοβολία |
| Αστροφυσική | |||
| 18302 | 4 | 10 | Διαστημική Φυσική |
| 18304 | 4 | 10 | Γαλαξιακή και Εξωγαλαξιακή Αστρονομία |
| 18312 | 4 | 10 | Θέματα Παρατηρησιακής Αστροφυσικής και Αστροστατιστικής |
| 18902 | 4 | 10 | Υπολογιστική Αστροφυσική |
| 18905 | 4 | 10 | Ειδικά Θέματα Αστροφυσικής |
| Κωδικός | Ώρες/εβδ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| 18004 | 4 | 10 | Ηλεκτρομαγνητισμός |
| 18005 | 4 | 10 | Στατιστική Φυσική |
| Κωδικός | ΏΡΕΣ/ΕΒΔ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| Φυσική των Υλικών | |||
| 18105 | 4 | 10 | Φυσική του Στερεού Φλοιού της Γης |
| 18106 | 4 | 10 | Φυσική Ημιαγωγικών Διατάξεων |
| 18107 | 4 | 10 | Φυσική και Τεχνολογία Υλικών |
| 18901 | 4 | 10 | Νανοδομές και Βιοϋλικά |
| 18906 | 4 | 10 | Ειδικά Θέματα Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης |
| Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων | |||
| 18205 | 4 | 10 | Πυρηνική Φυσική |
| 18206 | 4 | 10 | Στοιχειώδη Σωμάτια |
| 18207 | 4 | 10 | Υπολογιστική Φυσική |
| 18208 | 4 | 10 | Κβαντικοί Υπολογιστές |
| 18209 | 4 | 10 | Κβαντική Θεωρία Πεδίων ΙΙ (προϋπόθεση η επιτυχής εξέταση του μαθήματος Κβαντική Θεωρία Πεδίων Ι) |
| 18311 | 4 | 10 | Κοσμολογία |
| Αστροφυσική | |||
| 18303 | 4 | 10 | Τεχνικές Παρατήρησης και Επεξεργασίας Δεδομένων στην Αστροφυσική |
| 18307 | 4 | 10 | Διαστημικά Συστήματα και Διαστημικός Καιρός |
| 18308 | 4 | 10 | Αστροφυσική Υψηλών Ενεργειών |
| 18309 | 4 | 10 | Αστροφυσική Πλάσματος |
| 18310 | 4 | 10 | Ηλιακή Φυσική |
| 18311 | 4 | 10 | Κοσμολογία |
| 18904 | 4 | 10 | Αστρική Δομή, Εξέλιξη και Πυρηνοσύνθεση |
| Κωδικός | Ώρες/εβδ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| 4 | 10 | Εισαγωγή στην Επιστημονική Έρευνα |
| Κωδικός | Ώρες/εβδ | ECTS | ΜΑΘΗΜΑ |
| 18499 | 30 | Διπλωματική Εργασία |