Suomalaiset fysiikan ja fysikaalisten tieteiden laitokset tarjoavat mahdollisuuden suorittaa tieteellisen jatkotutkinnon, ensisijaisesti filosofian tohtorin tutkinnon. Jatkokoulutukseen voivat hakea ylemmän korkeakoulututkinnon (esimerkiksi maisterin tutkinto) suorittaneet.

Tohtorin tutkintoa varten jatko-opiskelijan on suoritettava jatko-opinnot (tyypillisesti 60 op) sekä laadittava väitöskirja ja puolustettava sitä julkisessa väitöstilaisuudessa. Laitoksilla on säännönmukaiset jatko-opiskeluohjelmat ja ne ovat mukana alan kansallisissa tutkijakouluissa, jotka rahoittavat jatko-opintoja ja väitöskirjaan tähtäävää tutkimustyötä. Tutkijakoulussa kokopäivätoimisesti työskennellen tohtorin tutkinnon suorittaminen on mahdollista noin neljässä vuodessa.

Fysiikassa on mahdollista suorittaa filosofian lisensiaatin tutkinto, johon jatko-opintojen lisäksi kuuluu lisensiaatintutkimus. Myös fysiikan opettajaksi valmistunut voi hankkia jatkotutkinnon, joka esimerkiksi pätevöittää ammattikorkeakoulun opetustehtäviin.