Obiettivi formativi del dottorato: l programma formativo del Dottorato di Ricerca (DR) si prefigge di fornire al futuro Dottore di Ricerca la capacità di svolgere ricerca avanzata e autonoma nelle tematiche del Dottorato. Questo viene ottenuto tramite lo svolgimento di 60 crediti di attività didattica, da completarsi preferibilmente nei primi due anni di corso, e 120 di attività di ricerca. Il programma prevede una formazione indirizzata all'acquisizione di una metodologica per lo svolgimento di attività di ricerca, con aspetti generali curati dalla Scuola di Dottorato, e una formazione specialistica su tematiche scientifiche innovative. Particolare attenzione sarà posta anche alle problematiche del trasferimento tecnologico, dato lo stretto legame con il mondo industriale. Il Collegio dei Docenti individua per ogni dottorando un percorso formativo personalizzato. Ogni dottorando dovrà seguire e superare con voto non inferiore a 27/30, almeno 18 CFU scelti tra gli insegnamenti individuati dal Collegio dei Docenti ad inizio ciclo. Ai dottorandi è inoltre richiesta di norma una permanenza di studio di almeno 6 mesi presso Università o Centri di ricerca di rilevante prestigio internazionale.
Il DR incoraggia la possibilità di conseguire il doppio titolo di dottore di ricerca o il titolo in cotutela presso il Politecnico e prestigiose Università estere. Questa opportunità è possibile al momento con Arts et Metiers ParisTech, Polytechnic Institute della New York University e l'Università Politecnica di Tirana.
Sbocchi professionali e potenziali settori di impiego del dottorato di ricerca: Il dottorato, oltre a formare chi intende intraprendere la carriera universitaria, fornisce anche le competenze necessarie per svolgere l'attività di ricerca in ambito industriale. Questo aspetto è confermato dalla presenza di borse industriali e non istituzionali (enti e fondi di ricerca) disponibili nei cicli precedenti. I possibili sbocchi occupazionali dei Dottori di Ricerca in Ingegneria Meccanica e Gestionale, sia nel campo della ricerca sia in quello industriale, riguardano gli ambiti dello sviluppo, della progettazione e della produzione nei settori gestionale, industriale e aeronautico; a questi ambiti si aggiungono anche quelli della ricerca e dello sviluppo nel settore biomedico e biomeccanico. A conferma di questo si riscontra che i Dottori di Ricerca che hanno conseguito il titolo negli ultimi anni hanno acquisito una posizione lavorativa adeguata al loro percorso formativo presso importanti aziende e centri di ricerca italiani e internazionali (GE Bari, GE Firenze, AVIO, CIRA, Arts et Métiers ParisTech, The George Washington University, Luxottica, Bosch, Stanford University).