O Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial (DEMI) oferece actualmente dois programas de doutoramento, um em Engenharia Mecânica (DEM) e outro em Engenharia Industrial (DEI). Os dois programas de doutoramento estão estruturados de acordo com o processo de Bolonha e pretendem fornecer uma formação especializada com elevado padrão de qualidade nas áreas fundamentais e aplicadas da Engenharia Industrial (DEI) e da Engenharia Mecânica (DEM).
A duração típica de cada programa é de 3 anos a tempo inteiro (180 ECTS), correspondendo o primeiro ano à componente curricular (Curso de Doutoramento) e os 2 anos subsequentes à componente de investigação e elaboração da tese.
Desde 1985, formaram-se na FCT NOVA, no DEMI e nas unidades que o antecederam, mais de 30 doutores em Engenharia Industrial e em Engenharia Mecânica, quer internamente, quer em parceria com outras universidades nacionais e estrangeiras.
Os programas de doutoramento beneficiam da experiência e envolvimento dos docentes do DEMI em actividades de investigação. Estes desenvolvem trabalho de investigação integrados em 8 centros de investigação financiados pela Fundação para a Ciência e Tecnologia. Metade destes centros estão localizados no campus da FCT e os restantes na Universidade Técnica de Lisboa.