Tujuan utama dari program pascasarjana adalah untuk mempersiapkan siswa untuk karir yang sukses dan peran kepemimpinan di laboratorium penelitian swasta dan pemerintah, dan akademisi. Pendampingan oleh fakultas memastikan penekanan pada pengembangan integritas, rasa hormat, kesopanan, martabat, dan tanggung jawab, dalam tradisi yang secara eksplisit dimasukkan dalam rencana misi universitas. Dukungan penting disediakan oleh pusat penelitian departemen, Pusat Ilmu Atmosfer (CAS). Pusat ini menjadi tuan rumah fakultas penelitian, personel pendukung, dan infrastruktur yang diperlukan untuk mempertahankan program penelitian bersponsor yang kuat. Vitalitas intelektual yang dipupuk oleh penelitian aktif merupakan bagian tak terpisahkan dari visi kelembagaan Hampton University , dan CAS adalah sumber utama untuk pembelajaran berdasarkan pengalaman bagi siswa, dan untuk pengembangan profesional fakultas.

Tujuan Ph.D. program dalam Fisika di Hampton University adalah (1) untuk membangun lingkungan berorientasi penelitian di mana siswa dapat mempelajari topik lanjutan dalam fisika di luar tingkat master, berpartisipasi dalam penelitian canggih dan mengejar ide dan konsep orisinal yang berkontribusi ke tubuh pengetahuan dalam fisika; (2) untuk menyediakan sumber personel yang terlatih secara ilmiah dan teknologi untuk kebutuhan lokal, negara bagian dan nasional; dan (3) untuk secara signifikan memengaruhi jumlah minoritas yang kurang terwakili dengan gelar lanjutan dalam fisika. Fisika energi tinggi, medis, nuklir, optik, dan plasma adalah bidang penekanan penelitian untuk gelar tersebut. Persyaratan inti sama untuk semua trek. Siswa dapat memilih jalur yang diinginkan dengan mengikuti kursus lanjutan dan disertasi di salah satu bidang ini. Dalam semua kasus, gelar yang diberikan adalah Doctor of Philosophy.