O programa de Doutoramento em Engenharia tem como principal objetivo formar técnicos e investigadores altamente qualificados, particularmente especializados em Mecatrónica ou em Energia, capazes de realizar investigação independente ou trabalho experimental, em ambiente empresarial, bem como no contexto universitário. A oferta de um terceiro ciclo em Engenharia Mecatrónica e Energia é a sequência natural dos segundos Ciclos, nomeadamente os oferecidos pelo Mestrado em Engenharia Mecatrónica e Mestrado em Engenharia de Energia Solar University of Evora, e resulta da investigação desenvolvida no Centro de Investigação, em particular nos Centros de Investigação avaliados pela FCT University of Evora, onde os Professores do Ciclo estão integrados como investigadores, nomeadamente o ICT-Instituto de Ciências da Terra com a sua ligação à Cátedra de Energias Renováveis do University of Evora e o Laboratório Associado de Energia, Transportes e Aeronáutica. Este programa de Doutoramento proporciona áreas de especialização avançada, com um potencial interdisciplinar notável em domínios emergentes, desde a engenharia de design de produto, instrumentação, controlo automático e supervisão de processos, ao desenvolvimento de um conjunto de tecnologias aplicadas à engenharia Mecatrónica, à eficiência energética em processos, à captação de energia, à conversão e à concentração.

Espera-se que os graduados, por meio de pesquisas, se especializem e montem e realizem experimentos de diversas sofisticações.