Yeditepe Üniversitesi Fizik Doktora Programı, 2004 yılından bu yana aralıksız olarak doktora eğitimi vermekte olup, öğrencileri ileri düzeyde bilimsel araştırma yapabilecek bağımsız araştırmacılar olarak yetiştirmeyi amaçlamaktadır. Program; ders, yeterlilik ve tez aşamalarından oluşan yapılandırılmış bir eğitim süreci sunar. Öğrenciler bu süreçte seminer dersi, fizikten en az beş seçmeli ders ve iki serbest seçmeli ders alarak zorunlu ders yükünü en fazla dört dönem içinde tamamlar; yüksek lisans sırasında araştırma metotları dersi almamış olan öğrenciler bu dersi doktora sürecinde almakla yükümlüdür. Derslerini başarıyla tamamlayan öğrenciler yeterlilik sınavına girer ve ardından tez çalışmalarına başlar; programın tüm aşamalarının en geç on iki dönem içinde tamamlanması gerekmektedir.
Program, öğrencilerine klasik mekanik, kuantum mekaniği ve elektromanyetizma başta olmak üzere fiziğin temel alanlarında güçlü bir kuramsal altyapı kazandırırken, disiplinlerarası yaklaşımla analitik, deneysel ve hesaplamalı araştırma yetkinliklerini bütünleştirir. Öğrenciler çağdaş bilimsel gelişmeleri takip edebilen, yeni fikirleri analiz edip sentezleyebilen, özgün ve uluslararası düzeyde nitelikli bilimsel çalışmalar üretebilen araştırmacılar olarak yetiştirilir. Program ayrıca endüstrinin ihtiyaç duyduğu ileri ölçüm, modelleme ve teknoloji temelli uygulamalar ile fiziğin toplumsal katkılarına yönelik güçlü bir perspektif sunarak mezunlarını hem akademik hem de yüksek teknolojiye dayalı sektörlerde liderlik yapabilecek düzeye taşır.