El programa doctoral contempla dos fases: la fase de postulación y la de investigación. La separación entre ellas se da por un examen de calificación.
En esta fase, el estudiante es admitido al programa en base a los requisitos estipulados, siguiendo el procedimiento de admisión. Esta fase tiene una duración de entre 12 a 18 meses, y el estudiante, bajo la dirección de su tutor trabajará principalmente en la formulación de su plan de investigación para el examen de calificación. La fase de postulación finaliza cuando el estudiante, en acuerdo con su tutor, solicita al Comité Doctoral presentarse al examen de calificación.
Este examen marca la transición entre la fase de postulación y la fase de investigación. Una vez superado este examen el postulante doctoral se convierte en candidato doctoral. El examen consta de la evaluación del proyecto de investigación entregado por el estudiante. Con este fin, el comité doctoral conformará un tribunal de evaluación compuesto de tres investigadores. De estos tres investigadores, al menos un investigador será externo al programa, y preferiblemente miembro de una universidad internacional.
En esta fase, el estudiante es considerado candidato doctoral. Durante esta fase, el estudiante deberá completar los requisitos académicos de graduación. Una vez alcanzados estos requisitos, en acuerdo con su director, el estudiante solicitará al comité doctoral la autorización para presentar el manuscrito. Con esta solicitud, el Comité Doctoral, conformará el tribunal de grado. Este tribunal estará conformado por cinco investigadores, de los cuales por lo menos dos deberán ser de universidades, centros o laboratorios externos a la EPN.