Para obtener el Grado de Doctor en Matemática, se requiere realizar una Tesis de Doctorado individual y original que aporte al campo de las matemáticas. Durante el proceso, el estudiante debe presentar avances de su investigación y publicaciones bajo la afiliación de su director de tesis. Una vez completada y aprobada por el Director de Tesis, la tesis es evaluada por una Comisión de Tesis compuesta por cinco profesores, incluyendo especialistas externos. Tras su evaluación, el candidato defiende públicamente su tesis ante esta comisión. El grado se confiere tras aprobar el examen de grado y cumplir con requisitos adicionales como créditos de asignaturas, exámenes previos y un proyecto de tesis.

El diploma acreditativo del grado de Doctor en Matemática será conferido conjuntamente por la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, la Universidad Técnica Federico Santa María y la Universidad de Valparaíso; llevará impreso los respectivos escudos institucionales y en él se hará referencia al hecho de tratarse de un programa en consorcio impartido por esas tres instituciones de educación superior.