Ph.D. dalam program Kimia direka untuk menyediakan pelajar untuk menjadi pengamal bebas dan kreatif dalam Kimia. Program ini menyediakan pendekatan latihan intensif dalam kedua-dua teori dan eksperimen yang akan membolehkan pelajar lebih lengkap dalam persediaan mereka untuk laluan kerjaya mereka yang berbeza dalam akademik, penyelidikan dan pembangunan, permulaan berasaskan sains dan industri. Ph.D. dalam program Kimia memberi tumpuan kepada bidang keutamaan untuk Kazakhstan, berfungsi sebagai asas untuk industri teknologi tinggi masa depan dan ekonomi berasaskan pengetahuan. Dengan melengkapkan Ph.D. dalam program Kimia, pelajar akan memperoleh pengetahuan yang mendalam dan sistematik tentang prinsip asas dan lanjutan dalam kimia, dan membangunkan keupayaan untuk mengenal pasti, menganalisis dan menyediakan penyelesaian kepada spektrum luas masalah saintifik dan teknologi dalam abad ke-21 dan seterusnya, sambil memupuk keusahawanan. Para graduan dijangka memperoleh pengalaman kimia, fizikal, matematik, teori dan amali lanjutan dalam bidang kepakaran mereka yang berkaitan.

Ph.D. program dalam "Nanomaterials and Nanotechnology in chemistry" dirancang untuk memperbanyak pengetahuan pelajar dalam sintesis, pencirian objek nano dengan pencarian lebih lanjut untuk aplikasi praktikal mereka. Program ini biasanya berlangsung dari 3 hingga 4 tahun, mengajar pelajar untuk menjadi fleksibel dan dapat menyesuaikan diri dalam kerjaya penyelidikan masa depan mereka.