Le Doctorat s'effectue au sein du Collège Doctoral de Grenoble INP qui fédère 6 écoles doctorales propres à Grenoble INP et/ou cohabilitées avec les établissements partenaires (UJF, UPMF, Université Stendhal).

Le Collège Doctoral propose aux diplômés de l'université et des écoles d'ingénieurs de préparer un Doctorat en se consacrant, pendant deux à trois ans, à un sujet de recherche original. Les doctorants sont accueillis dans les laboratoires de recherche des universités,  les grands organismes de recherche nationaux (CNRS, CNET, CEA, INRIA) et les laboratoires industriels.

Les écoles doctorales liées aux thématiques recherche de l'Ensimag :

• Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information, Informatique  (UJF, Grenoble INP)
• Ingénierie pour la Santé, la Cognition et l'Environnement (UJF, Grenoble INP, UPMF)
• Électronique, Électrotechnique, Automatique, Télécommunications, Signal (UJF, Grenoble INP) 

L'admission en Doctorat

Pour pouvoir effectuer un doctorat, le candidat doit être titulaire d'un diplôme national de master ou d'un autre diplôme conférant le grade de master (un diplôme d'ingénieur par exemple), à l'issue d'un parcours de formation établissant son aptitude à la recherche (Arrêté du 7/08/06 relatif à la formation doctorale - Art. 14).

Pour réaliser une thèse à Grenoble INP, il est indispensable d'avoir obtenu un financement : bourses du ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, bourses régionales, financement CIFRE en collaboration avec une entreprise, autres financements.