Program doktoral di bidang Fisika bertujuan untuk menghasilkan lulusan yang memiliki sikap dan kualitas kompetensi akademik, mampu melakukan penelitian secara mandiri, dan mampu memberikan kontribusi yang berarti bagi khasanah fisika. Program Studi Doktor Fisika telah menghasilkan lulusan sejak tahun 1986. Mahasiswa doktoral dapat melakukan penelitian yang terkait dengan road map penelitian Kelompok Keahlian Program Studi Fisika yaitu; Fisika Teoretis dan Instrumentasi Energi Tinggi, Fisika Nuklir dan Biofisika, Fisika Bumi dan Sistem Kompleks, Fisika Magnetik dan Fotonik, dan Fisika dan Material Elektronik. Pelamar adalah lulusan magister di bidang fisika atau setara. Masa studi program studi ini adalah adalah 3 - 5 tahun.
