Інститут має докторантуру за спеціальністю 05.14.06 “Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика”.
До докторантури приймаються особи, які мають науковий ступінь кандидата технічних наук, наукові здобутки та опубліковані праці за фахом і які в змозі на високому науковому рівні проводити фундаментальні, пошукові і прикладні наукові дослідження. Термін перебування в докторантурі не перевищує 3-х років.
У місячний термін з часу отримання документів в одному з відділів Інституту заслуховуються наукові доповіді вступників до докторантури, розглядаються розгорнуті плани роботи над дисертацією, визначаються можливості зарахування. Рішення Вченої ради затверджується і оформляється наказом директора Інституту. Щорічно докторанти подають до Вченої ради Інституту звіт про виконання індивідуального плану роботи, за результатами виконання, якого проводиться їх атестація і приймається рішення про подальше перебування в докторантурі.