Cílem studia doktorského studijního programu „Tepelná technika a paliva v průmyslu“ je vědecká výchova odborníků, kteří jsou schopni tvůrčím způsobem řešit vědecko-výzkumné problémy v oblasti tepelné techniky, energetiky, chemie paliv, keramických materiálů zejména pro vysoké teploty a materiálového a energetického využití odpadů. Absolvent dokáže samostatně identifikovat a formulovat vědecký problém, navrhnout a rozpracovat metodu řešení a realizovat teoretické, experimentální, výpočtové nebo simulační činnosti směřující k vyřešení problému. Absolventi oboru jsou připraveni vyvíjet a navrhovat nové technologie a tepelně-technická a energetická zařízení, stejně jako zvyšovat technickou úroveň stávajících, zejména s ohledem na zvýšení výrobnosti, úsporu paliv a energií při minimalizací dopadů na životní prostředí.