Doktorský studijní program je určen pro absolventy magisterského (inženýrského) studijního programu. Studenti doktorského studia jsou připravováni pro řešení nejnáročnějších úkolů aplikované vědy a praxe. Studium je realizováno v souladu s individuálním studijním plánem a je zakončeno státní doktorskou zkouškou a obhajobou disertační práce, kterou doktorand prokazuje způsobilost k samostatné tvůrčí vědecké práci.
Doktorské studium na Ústavu výrobních strojů a zařízení (Ú12135) je možné realizovat v programu Konstrukční inženýrství a mechatronika