El programa de doctorat en Química Teòrica i Modelització Computacional/Theoretical Chemistry and Computational Modelling té com a fi última preparar investigadors i investigadores lideres en l'ús i desenvolupament dels mètodes de Química Teòrica capaces de treballar àrees fonamentals de química, física, ciència de materials, nanociencia i bioquímica. Igualment, produir personal innovador en indústries tals com a farmacèutiques, petroquímiques, computacionals o indústries de nous materials. Els estudis de doctorat garantiran, com a mínim, l'adquisició per l'i la doctoranda de les competències bàsiques que figuren en el Marco Español de Qualificacions per a l'Educació Superior, a saber: comprensió sistemàtica del camp d'estudi, i domini de les seues habilitats i mètodes de recerca; capacitat de concebre, dissenyar, posar en pràctica i adaptar un procés substancial de recerca; capacitat de realitzar una anàlisi crítica i d'avaluació i síntesi d'idees noves i complexes, així com de comunicació amb la comunitat acadèmica i científica i amb la societat en general sobre els seus àmbits de coneixement; i capacitat de fomentar, en contextos acadèmics i professionals, l'avanç científic, tecnològic, social, artístic o cultural dins d'una societat basada en el coneixement.