תכנית הלימוד מאפשרת קבלת תואר "דוקטור בפילוסופיה" (Ph.D). לימודי התואר השלישי בחוג ללקויות למידה מיועדים להכשרתו של חוקר במסגרות ההשכלה הגבוהה בתחום ספציפי בלקויות למידה . לימודי הדוקטורט בחוג ללקויות למידה אינם מקנים הכשרה לעסוק בתחום האבחון והטיפול בלקויות למידה.

 לימודי הדוקטורט כוללים השתתפות במספר מצומצם של קורסים מתקדמים ועיקר הלימוד כרוך בכתיבת הצעת המחקר, בביצועו ובכתיבת דו"ח המחקר הסופי – כל זאת בהנחיית מנחה אישי מסגל החוג. משך הלימודים הינו כארבע שנים והאוניברסיטה מציעה תמיכות כספיות מסוגים שונים לתלמידים מצטיינים במסלול זה. במקרים יוצאי-דופן יוכל להתקבל סטודנט למסלול ישיר לדוקטורט הכולל בתוכו את לימודי המ"א (ללא צורך בביצוע תזה מ"א); מסלול זה מוצע לסטודנטים מצטיינים במיוחד בלימודי המ"א בחוג והקבלה אליו נדירה.