O principal objetivo do programa de pós-graduação é preparar os alunos para carreiras de sucesso e papéis de liderança em laboratórios de pesquisa privados e governamentais e na academia. A orientação pelo corpo docente garante ênfase no desenvolvimento da integridade, respeito, decência, dignidade e responsabilidade, em uma tradição explicitamente incorporada ao plano de missão da universidade. O apoio essencial é fornecido pelo centro de pesquisa do departamento, o Centro de Ciências Atmosféricas (CAS). O centro abriga professores de pesquisa, pessoal de apoio e a infraestrutura necessária para manter vigorosos programas de pesquisa patrocinada. A vitalidade intelectual fomentada pela pesquisa ativa é parte integrante da visão institucional da Hampton University , e o CAS é um recurso essencial para o aprendizado experimental dos alunos e para o desenvolvimento profissional do corpo docente.

Os objetivos do Ph.D. programa em Física em Hampton University são (1) estabelecer um ambiente orientado para a pesquisa no qual os alunos possam estudar tópicos avançados em física além do nível de mestrado, participar de pesquisas de ponta e buscar ideias e conceitos originais que contribuam ao corpo de conhecimentos em física; (2) fornecer uma fonte de pessoal treinado científica e tecnologicamente para as necessidades locais, estaduais e nacionais; e (3) impactar significativamente o número de minorias sub-representadas com diplomas avançados em física. Física de alta energia, médica, nuclear, óptica e de plasma são as áreas de ênfase de pesquisa para o grau. Os requisitos principais são os mesmos para todas as faixas. Os alunos são capazes de selecionar o caminho desejado por meio de cursos avançados e uma dissertação em uma dessas áreas. Em todos os casos, o grau concedido é o de Doutor em Filosofia.