Gli obiettivi del dottorato di ricerca programma in Fisica presso Hampton University sono (1) stabilire un ambiente orientato alla ricerca in cui gli studenti possono studiare argomenti avanzati di fisica oltre il livello del master, partecipare a ricerche all'avanguardia e perseguire idee e concetti originali che contribuiscono al corpus di conoscenze in fisica; (2) fornire una fonte di personale scientificamente e tecnologicamente preparato per le esigenze locali, statali e nazionali; e (3) avere un impatto significativo sul numero di minoranze sottorappresentate con titoli di studio avanzati in fisica. La fisica dell'alta energia, medica, nucleare, ottica e del plasma sono le aree di enfasi della ricerca per la laurea. I requisiti di base sono gli stessi per tutte le tracce. Gli studenti sono in grado di selezionare la traccia desiderata perseguendo corsi avanzati e una tesi in una di queste aree. In tutti i casi, il titolo rilasciato è il Dottore in Filosofia.

L'obiettivo principale del corso di laurea è preparare gli studenti a carriere di successo e ruoli di leadership nei laboratori di ricerca privati e governativi e nel mondo accademico. Il tutoraggio da parte dei docenti garantisce l'enfasi sullo sviluppo dell'integrità, del rispetto, della decenza, della dignità e della responsabilità, in una tradizione esplicitamente incorporata nel piano di missione dell'università. Un supporto essenziale è fornito dal centro di ricerca del dipartimento, il Center for Atmospheric Sciences (CAS). Il centro ospita docenti di ricerca, personale di supporto e l'infrastruttura necessaria per mantenere vigorosi programmi di ricerca sponsorizzata. La vitalità intellettuale promossa dalla ricerca attiva è parte integrante della visione istituzionale di Hampton University e CAS è una risorsa chiave per l'apprendimento esperienziale per gli studenti e per lo sviluppo professionale dei docenti.