Основни циљ студијског програма докторских студија Физика је постизање врхунског нивоа знања у области физичких наука, као и темељног познавања и разумевања најсавременијих трендова у области физике. Поред тога, циљ овог студијског програма је и упознавање са структуром научно-истраживачког процеса и стицање вештина које су неопходне за успешну припрему, објављивање и презентацију резултата научно-истраживачког рада, према највишим светским стандардима у физичким наукама, чиме ће студент бити оспособљен за самосталан научно-истраживачки рад. Студијски програм усмерава студенте ка оним областима физичких наука у којима наставници на том студијском програму постижу врхунске, светски признате научне резултате, што студентима омогућује да се на најбржи и најефикаснији начин укључе у научно-истраживачки рад.

Коначно, у важне циљеве овог студијског програма спада и упознавање студената са могућим новим правцима развоја физичких наука и технологија у будућности.