Il dottorato, inserito nella Scuola di Dottorato in Scienze e Tecnologie per l'Innovazione Industriale è progettato per formare giovani capaci di affrontare le problematiche di ricerca di interesse dell'industria chimica e, più in generale, dell'industria di processo. Le tematiche di interesse sono quelle che riguardano le trasformazioni di processo sia nei settori più tradizionali della petrolchimica e dell’industria chimica e farmaceutica che nei settori dell'energia (in particolare fonti rinnovabili), dell'ambiente (processi di depurazione, valorizzazione, recupero e risanamento), con inoltre attenzione agli aspetti della sicurezza industriale.
Il Dottorato si propone di sviluppare le capacità dei candidati per svolgere e coordinare attività di ricerca, trasferire i risultati su scala industriale, sviluppando nuovi processi e/o ottimizzando quelli esistenti.
Il programma formativo è basato prevalentemente sullo sviluppo, sotto la guida di un supervisore, di un progetto di ricerca, scelto nell'ambito delle tematiche del dottorato e tenendo conto degli interessi dei candidati. L’attività di ricerca è integrata da un'attività didattica specifica consistente nella partecipazione, nell'arco dei tre anni, a corsi dedicati per un totale di 22 CFU, più seminari (per 4 CFU) e altre attività formative riconosciute dal collegio (per ulteriori 4 CFU).
I dottorandi sono incoraggiati a svolgere parte della loro attività presso università o centri qualificati stranieri (per periodi da 3 mesi in su).