دوره دکترای پلیمر بالاترین مقطع تحصیلی دانشگاهی است که در این زمینه به اعطای مدرک می انجامد و مجموعه ای هماهنگ از فعالیت های آموزشی و پژوهشی را در بر دارد. محور اصلی فعالیت های دوره دکتری، به تناسب موضوع، تحقیق نظری، تحقیق تجربی و یا تلفیقی از این دو می باشد و آموزش وسیله برطرف کردن کاستی های اطلاعاتی داوطلب و هموار ساختن راه وصول به اهداف تحقیق است.
- احاطه یافتن بر آثارعلمی مهم در یک زمینه خاص از علوم، تکنولوژی و مهندسی پلیمر
- آشنا شدن با روش های پیشرفته تحقیق و کوشش برای نوآوری در این زمینه
- دستیابی به جدیدترین مبانی علمی و تحقیقی و تکنولوژیکی
- نوآوری در زمینه های علمی و تحقیقاتی
- کمک به پیشرفت و گسترش مرزهای دانش در مهندسی پلیمر
- تسلط یافتن بر یک یا چند امر تعلیم، تحقیق، برنامه ریزی، اجرا، هدایت، نظارت، ارزیابی، تجزیه و تحلیل، حل مسائل علمی و گشودن مشکلات جامعه در یکی از زمینه های علوم، تکنولوژی و مهندسی پلیمر
در مقطع دکتری مهندسی پلیمر چندین گرایش وجود دارد که می توان به گرایش های مهندسی پلیمر، صنایع رنگ و صنایع پلیمر اشاره کرد.