Το σύνολο των Πιστωτικών Μονάδων (ECTS) που απαιτούνται για την απόκτηση του ΔΜΣ ανέρχεται σε ενενήντα (90). Τα μαθήματα του ΔΜΣ είναι εξαμηνιαία. Η διδασκαλία θα γίνεται στην Ελληνική και/ή στην Αγγλική γλώσσα εφόσον συντρέχουν ειδικοί λόγοι. Για τη λήψη Διπλώματος του ΠΜΣ οι φοιτητές υποχρεούνται να παρακολουθήσουν και να εξεταστούν επιτυχώς σε όλα τα υποχρεωτικά και σε όσα κατ ' επιλογή μαθήματα προβλέπονται στον Πρόγραμμα Μαθημάτων κατά τα δυο εξάμηνα (Α' και Β' εξάμηνα), και να ολοκληρώσουν επιτυχώς την εκπόνηση της Μεταπτυχιακής Ερευνητικής Διατριβής II κατά το Γ' εξάμηνο.

Οι φοιτητές του προγράμματος ακολουθούν ενιαίο πρόγραμμα μαθημάτων κατά το Α' εξάμηνο το οποίο περιλαμβάνει τρία μαθήματα από τα οποία τα δυο είναι υποχρεωτικά και το ένα επιλογής. Με την ολοκλήρωση του Α' Εξαμήνου οι φοιτητές εγγράφονται σε μια από τις δυο κατευθύνσεις ειδίκευσης του ΠΜΣ και ακολουθούν το αντίστοιχο Πρόγραμμα Μαθημάτων. Οι Μεταπτυχιακές Ερευνητικές Διατριβές Ι και II κατά το Β' και Γ' εξάμηνο αντίστοιχα, εκπονούνται σε θέμα σχετικό με τη κατεύθυνση που έχουν επιλέξει οι φοιτητές.

Το πρόγραμμα παρέχεται και ως μερικής φοίτησης. Η κατανομή των μαθημάτων στα επιπλέον εξάμηνα του προγράμματος μερικής φοίτησης θα γίνεται με αποφάσεις των οργάνων και θα περιλαμβάνεται στον κανονισμό μεταπτυχιακών σπουδών. Μετά από σχετική απόφαση της Συντονιστικής Επιτροπής του ΠΜΣ, προβλέπεται η δυνατότητα μέρους (τάξης του 10%) της διδασκαλίας των μαθημάτων να παρέχεται με μορφή σεμιναριακών μαθημάτων που δίνονται από διακεκριμένους επιστήμονες με μεθόδους τηλεματικής.

Το πρόγραμμα των μαθημάτων διαμορφώνεται ανά εξάμηνο και κατεύθυνση ως εξής:

Α΄ΕΞΑΜΗΝΟ - ΕΝΙΑΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΟΡΜΟΥ

• Προχωρημένα θέματα Φυσικοχημείας και Στατιστικής θερμοδυναμικής των Υλικών (10 ECTS)
• Προηγμένες Πειραματικές Τεχνικές Χαρακτηρισμού Υλικών  (10 ECTS)

Και ένα από τα παρακάτω:

• Μίκρο - και Νάνο - φασικά Υλικά/ Νανοεπιστήμες (Διατάξεις, λειτουργικότητες) (10 ECTS)
• Μοντελοποίηση Υλικών (10 ECTS)

Σύνολο 30 ECTS 

Β' ΕΞΑΜΗΝΟ - ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ Α'

• Σχεδιασμός, Σύνθεση και Επεξεργασία Προηγμένων Υλικών (7 ECTS)
• Μίκρο/Νάνο - Τεχνολογία Υλικών (7 ECTS)
• Μεταπτυχιακή Ερευνητική Διατριβή Ι (10 ECTS)

Και ένα από τα παρακάτω: 

• Βιοϋλικά, Βιομοριακά και Βιομιμητικά Συστήματα (Δομή, Αλληλεπιδράσεις, Βιοσυμβατότητα, Βιοτεχνολογία) (6 ECTS)
• Μοριακά Υλικά (6 ECTS)
• Χημεία Νάνο - και Βιο - Υλικών (6 ECTS)
• Προηγμένα Σύνθετα και Υβριδικά Υλικά (6 ECTS)
• Ειδικά Πειραματικά θέματα Επιστήμης των Υλικών* (6 ECTS)

Σύνολο 30 ECTS 

Β' ΕΞΑΜΗΝΟ - ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ Β'

• Κβαντικά Φαινόμενα στα Υλικά, θεωρία και Υπολογιστικές. Προσομοιώσεις με Μεθόδους Πρώτων Αρχών (7 ECTS)
• Τεχνικές και Μεθοδολογίες Προσομοίωσης Υλικών από την Ατομιστική στη Μακροσκοπική Κλίμακα. (7 ECTS)
• Μεταπτυχιακή Ερευνητική Διατριβή Ι (10 ECTS)

Και ένα από τα παρακάτω: 

• Μοντελοποίση και Μοριακή Προσομοίωση Χαλαρών Υλικών και Βιομοριακών Συστημάτων (6 ECTS)
• Μεσοσκοπική Προσομοίωση Υλικών και Λειτουργικών Διατάξεων (θερμικές, Μηχανικές, Ηλεκτρονικές, Φωτονικές, Φωνονικές Ιδιότητες) (6 ECTS)
• Θεωρία και Προσομοίωση Υλικών και Διατάξεων Νανο - Οπτικής, Νανο - Ηλεκτρονικής και Νανο - Μαγνητισμού (6 ECTS)
• Ειδικά θεωρητικά/Υπολογιστικά θέματα στην Επιστήμη των Υλικών* (6 ECTS)

Σύνολο 30 ECTS 

Γ' ΕΞΑΜΗΝΟ - ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ Α ΚΑΙ Β

• Μεταπτυχιακή Ερευνητική Διατριβή ΙΙ (30 ECTS)

Σύνολο 30 ECTS 

*Σημείωση: Προχωρημένα μαθήματα εξειδικευμένων σεμιναρίων που καλύπτουν νέες ή αναδυόμενες τεχνικές και μεθοδολογίες στο αναφερόμενο γνωστικό και τεχνολογικό πεδίο.