Program Studi Doktor (S3) Teknik Fisika ITS diselenggarakan dengan lama pendidikan 6 sampai 8 semester, dengan beban studi sebesar 42 sks.

A. Penerimaan untuk mahasiswa yang sebidang

Kurikulum pokok program doktor Teknik Fisika ITS yang ditawarkan untuk mahasiswa yang berasal keilmuan yang sebidang, dimana muatan kurikulum yang harus diselesaikan dalam program adalah sebesar 42 (empat puluh dua sks).

B. Penerimaan untuk mahasiswa yang tidak sebidang

Untuk calon mahasiswa yang berasal dari program S2 yang tidak sebidang, diwajibkan untuk menempuh terlebih dahulu sejumlah mata kuliah matrikulasi (yang ditetapkan oleh komite disertasi program S3 Teknik Fisika) guna menyamakan tingkat pemahaman dan penguasaan kandidat akan bidang keilmuan Teknik Fisika terkait dengan tema disertasinya.

Jumlah mata kuliah matrikulasi yang harus ditempuh adalah maksimal 12 sks, dengan jenis mata kuliah yang akan ditetapkan oleh komite disertasi. Nilai minimum kelulusan yang harus diperoleh untuk setiap mata kuliah diatas adalah minimal B.

Setelah menyelesaikan tahapan matrikulasi di atas, maka mahasiswa S3 dari jalur ini akan mendapatkan pemahaman yang cukup baik akan keilmuan Teknik Fisika, setingkat dengan pemahaman yang dimiliki oleh calon mahasiswa yang berasal dari program S2 yang sebidang. Kemudian mahasiswa dari jalur ini dapat meneruskan programnya, dan menyelesaikan muatan kurikulum pokok program doktor Teknik Fisika secara utuh.