در دوره دکترای مهندسی پلیمر گرایش مهندسی پلیمر دانشجویان با مباحث پیشرفته ای در زمینه های پدیده های انتقال در سامانه های پلیمری، مکانیک ذره، روش های نوین آنالیز پلیمرها، چسبندگی، کنترل خوردگی، مکانیک محیط های پیوسته، تکنولوژی پوشش های پودری، تکنیک های اصلاح پلیمرها، ویسکوالستیسیته و ویسکوپلاستیسیته و ... آشنا می شوند. از فارغ التحصیلان دوره دکترای مهندسی پلیمر گرایش مهندسی پلیمر انتظار می رود که ضمن اشراف به آخرین یافته های علمی و اجرائی تخصص مربوط به خود، در مواردی که در حین طرح و اجرای یک پروژه صنعتی، دفاعی، سلامت و همرانی مبتنی بر پلیمرها که راه حل مشخص و مدونی وجود ندارد، با استفاده از آموزه های دوران تحصیل خود، راه حل مناسب، بهینه و قابل قبول را در سطح جامعه حرفه ای ارائه نمایند. بخش دیگری از فارغ التحصیلان دوره دکترای مهندسی پلیمر به تدریس در دانشگاه و تربیت مهندسین پلیمر توانمند در دوره های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی می پردازند که بالطبع انتظار می رود در تولید علم و تبدیل علم به ایده و ثروت نقش مؤثری داشته باشند.