Κατά τη διάρκεια των σπουδών, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές υποχρεούνται σε παρακολούθηση και επιτυχή εξέταση των μεταπτυχιακών μαθημάτων και σε εκπόνηση της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας. Το σύνολο των Πιστωτικών Μονάδων (ECTS) που απαιτούνται κατ' ελάχιστον για την απόκτηση του Μ.Δ.Ε. ανέρχεται σε ενενήντα (90). Κάθε μεταπτυχιακός φοιτητής υποχρεούται να παρακολουθήσει μαθήματα που αντιστοιχούν συνολικά σε 60 πιστωτικές μονάδες (ECTS) και να εκπονήσει μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία που αντιστοιχεί σε 30 πιστωτικές μονάδες. Τα μεταπτυχιακά μαθήματα από τα οποία μπορεί να γίνει η επιλογή είναι εξαμηνιαία, αντιστοιχούν σε 10 πιστωτικές μονάδες (ECTS) το καθένα και είναι τα ακόλουθα:

1ο ΕΞΑΜΗΝΟ
Επιλογή τριών (3) μαθημάτων από τα κάτωθι (Σύνολο ECTS 3x10=30)

• Γεωυλικά και Περιβάλλον (10 ECTS) 
• Περιβαλλοντικός Έλεγχος στην Παραγωγή Ενέργειας (10 ECTS) 
• Ειδικά Κεφάλαια Βιομηχανικής Οικολογίας (10 ECTS) 
• Ειδικά Κεφάλαια Περιβαλλοντικής Γεωλογίας (10 ECTS)
• Πολιτική Οικονομία του Περιβάλλοντος και των Φυσικών Πόρων (10 ECTS) 
• Ασφάλεια Βιομηχανικών Συστημάτων και Διαχείριση του Κινδύνου (10 ECTS)
• Ανίχνευση και Εντοπισμός Ορυκτών Πόρων (10 ECTS) 
• Μικροσκοπία Μεταλλικών Ορυκτών (10 ECTS) 
• Τεχνικές Ιχνοστοιχειακής Ανάλυσης (10 ECTS)
• Μηχανική Ταμιευτήρων (10 ECTS) 
• Σχεδιασμός Μεταλλευτικών Έργων και Σηράγγων (10 ECTS)
• Ειδικά Κεφάλαια Γεωστατιστικής (10 ECTS)
• Ανάλυση Χρονοσειρών  (10 ECTS)
• Δορυφορικά Συστήματα Εντοπισμού  (10 ECTS)
• Επεξεργασία Σεισμικού Σήματος  (10 ECTS)
• Τηλεπισκόπηση Περιβάλλοντος και Ανάλυση Ψηφιακής Εικόνας (10 ECTS)

2ο ΕΞΑΜΗΝΟ
Επιλογή τριών (3) μαθημάτων από τα κάτωθι (Σύνολο ECTS 3x10=30)

• Βιομάζα, Βιοενέργεια και Περιβάλλον (10 ECTS)
• Νέες Τεχνολογίες Αργίλων στην Προστασία του Περιβάλλοντος (10 ECTS)
• Τεχνολογίες Απορρύπανσης Εδαφών, Στερεών και Υγρών Αποβλήτων (10 ECTS)
• Ειδικά Θέματα Χημικής Ανάλυσης (10 ECTS)
• Ενόργανες Μέθοδοι Ορυκτολογικής και Χημικής Ανάλυσης (10 ECTS) 
• Εφαρμοσμένη Γεωχημεία (10 ECTS)
• Γεωχημεία Πετρελαίου (10 ECTS)
• Ειδικά Κεφάλαια Γεωμηχανικής (10 ECTS)
• Ειδικά Κεφάλαια Εκμετάλλευσης Κοιτασμάτων (10 ECTS)
• Ειδικά Κεφάλαια Εφαρμοσμένης Γεωλογίας (10 ECTS)
• Οικονομική Γεωλογία Βιομηχανικών Ορυκτών και Πετρωμάτων (10 ECTS)
• Εισαγωγή στα Σπαρτιάτικα Τυχαία Πεδία και Εφαρμογές (10 ECTS)
• Γεωστατιστικές Μέθοδοι Προσομοίωσης (10 ECTS)
• Ειδικά Κεφάλαια Υπολογιστικής Ανάλυσης στις Γεωεπιστήμες (10 ECTS)
• Προχωρημένα θέματα Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής (10 ECTS)
• Διαστημικές Τεχνολογίες και μη Επανδρωμένα Συστήματα (10 ECTS)
• Χωρικά Πληροφοριακά Συστήματα (10 ECTS)
• Ερευνητική Μεθοδολογία (10 ECTS)

3ο ΕΞΑΜΗΝΟ

• Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία (ECTS: 30)