O curso de doutorado faz parte da pós-graduação stricto sensu, ou seja, é voltado para a carreira acadêmica, para pesquisadores e formação de professores. O processo de seleção é realizado de acordo com cada faculdade, mas, na maioria das vezes, o primeiro passo para o candidato é montar um projeto de pesquisa e submetê-lo a análise da instituição. Se aprovado, são aplicados exame de língua estrangeira, prova escrita e entrevista.

Durante o doutorado, cuja duração média é de quatro a cinco anos, o aluno frequenta as aulas, desenvolve a tese com o acompanhamento de um orientador e apresenta o projeto para uma banca examinadora, composta por cinco membros. Como o trabalho de pesquisa é mais extenso do que o projeto elaborado no mestrado, o curso exige ainda mais dedicação e conhecimento profundo a respeito do tema.

Os programas de doutorado são avaliados e classificados pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). A instituição, ao lado do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), também fornece cota de bolsas a faculdades, que são distribuídas aos alunos através de processo seletivo.

Em 2010, foi publicada a Portaria Conjunta nº 1, que garante aos bolsistas manter um vínculo empregatício durante os estudos, desde que sejam autorizados pelo orientador e atuem em áreas compatíveis com a formação. Até então, um estudante de doutorado deveria se dedicar exclusivamente à pesquisa.
O CNPq é a agência do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) que promove a pesquisa científica e tecnológica no Brasil. Além das bolsas, oferece o doutorado-sanduíche, em que o aluno faz parte do estudo fora do Brasil. Nesse caso, o CNPq custeia o desenvolvimento de parte da tese em outras cidades do Brasil e até no exterior.

Segundo dados da Capes, em 2009 foram registrados mais de 40 programas de doutorado, cerca de 58 mil matrículas, 11 mil alunos titulados e mais de 17 mil bolsas concedidas em todo o Brasil.

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