El doctorado en física, tiene como finalidad complementar el programa de Maestría en física, esta enfocado a egresados y titulados de las Maestrías en: Física, Ciencias en Física, Ciencias Fisico-Matemáticas, Física del Estado Sólido, Materiales, Metalurgia, Astronomía, Astrofísica, Matemáticas, Ing. Física, Ing. Física Industrial, Ing. Electrónica, Ing. Eléctrica, Ing. Mecánica, Ing. Mecatrónica, Optomecatrónica, Ing. Optoeletrónica, Ing. Química, Ing. Química Industrial, Ing. Civil, Ing. en Sistemas, Ing. en Sistemas Computacionales, Ing. en Informática, entre otras.
El doctorado en física tiene como su origen en las investigaciones en las áreas de: Física de altas energías, Gravitación, Magnetismo y Óptica. Estas investigaciones son de nivel internacional y por lo tanto se requiere que las habilidades de estos investigadores se transfieran y se amplíen de forma significativa, hacia nuevos investigadores, para lo cual lo mas natural es la formación de doctores por los investigadores de la FCFM. Esto se enmarca en un cuadro institucional y pedagógico a través del doctorado en física de la FCFM.