Diákok, akik teljes a földtudományi során gyakran találják magukat készen arra, hogy végezzen független kutatást a földtudományok. Ezek a programok általában tartalmaznak részletes vizsgálata témák, mint a folyadék dinamika, geológiai elmélet és a károsanyag-elszigetelés.

A PhD képzés előfeltétele leggyakrabban a Mesterdiploma megléte. A követelmények között találjuk az elsősorban eredeti kutatáson alapuló disszertáció elkészítését is. Egyes országokban a doktorandusznak egy bizottság előtt kell megvédenie a munkáját.