Biolääketieteen ja bioteknologian tohtoriohjelma on ainutlaatuisesti monitieteinen luonnon-, lääke- ja insinööritieteet yhteen nivova tohtoriohjelma, jonka osaamisen keskiössä ovat molekyylibiologia, biolääketiede, bioteknologia, bioinformatiikka, solubiologia, kudosteknologia, lääketieteen tekniikka, bioanturitekniikka ja systeemibiologia. Ohjelma tarjoaa näillä painopistealueilla kansainvälisesti korkeatasoista koulutusta ja tuottaa tohtoreita (FT ja LT), jotka ovat kilpailukykyisiä tutkijoita ja asiantuntijoita niin kotimaassa kuin ulkomaillakin. Välitutkintona voi suorittaa filosofian lisensiaatin tutkinnon (FL).
Tohtoriopintojen tavoitteena on, että opiskelija on: 1) perehtynyt syvällisesti omaan tutkimusalaansa ja sen yhteiskunnalliseen merkitykseen; 2) hankkinut valmiudet soveltaa itsenäisesti ja kriittisesti tieteellisen tutkimuksen menetelmiä ja luoda uutta tieteellistä tietoa; 3) perehtynyt hyvin oman tutkimusalansa kehitykseen, perusongelmiin ja tutkimusmenetelmiin; 4) saavuttanut sellaisen yleisen tieteenteorian ja tutkimusalaansa liittyvien muiden tieteenalojen tuntemuksen, joka mahdollistaa niiden kehityksen seuraamisen; 5) saavuttanut riittävän viestintä- ja kielitaidon ja muut valmiudet toimia työelämässä laajoissa ja vaativissa asiantuntija- ja kehitystehtävissä ja kansainvälisessä yhteistyössä. (Valtioneuvoston asetus yliopistojen tutkinnoista 1039/2013, 21 §)