סטודנטים יכולים לחקור מדע החומרים אם הם מעוניינים בהשגת תעסוקה בתעשייה רלוונטית, כגון ייצור שבבים או מחקרי פלסטיק. תכניות בנושא זה עשויות להוביל גם את הסטודנט להתמחות אקדמית נוספת כ מהנדס חומרים או חוקר.

מתרבויות ילידי אימפריות מודרניים, בצפון אמריקה יש שפע של ידיים על הזדמנויות חינוכיות להציע חוקרים. מלא במגוון של תרבויות שונות, תלמידים יכולים לחנך את עצמם בדרך היטב מעוגלת.

דרישות לתכנית הדוקטורט כרוכות לעתים קרובות התלמיד שכבר השיג את התואר שני. בנוסף, תזה או עבודה מורכבת בעיקר של מחקר אקדמי המקורי יש להגיש. במדינות מסוימות, עבודה זו עשויה גם צריכה להגן מול פנל.