Τα Προγράμματα Μεταπτυχιακών Σπουδών που λειτουργούν στα πλαίσια της Σχολής συγκεντρώνουν κάθε χρόνο μεγάλο αριθμό υποψηφιοτήτων.

Στα πλαίσια των Τομέων λειτουργούν εδώ και πολλά χρόνια απαιτητικοί κύκλοι Προδιδακτορικών Σπουδών.

Ο Τομέας Μαθηματικών συντονίζει τα Διατμηματικά Προγράμματα «Εφαρμοσμένες Μαθηματικές Επιστήμες» στο οποίο συνεργάζονται οι Σχολές: Μηχανολόγων Μηχανικών, Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π. και «Μαθηματική Προτυποποίηση σε Σύγχρονες Τεχνολογίες και τη Χρηματοοικονομική» στο οποίο συνεργάζονται οι Σχολές Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Χημικών Μηχανικών και Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π..

Ο Τομέας Φυσικής έχει το συντονισμό των εξής δύο Μεταπτυχιακών Προγραμμάτων «Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές» όπου συνεργάζονται η Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π. και το Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. Δημόκριτος, και «Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις» όπου συνεργάζονται οι Σχολές Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Μηχανολόγων Μηχανικών, Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π., Μεταλλειολόγων - Μεταλλουργών Μηχανικών Ναυπηγών Ε.Μ.Π., το Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. Δημόκριτος, το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών και Ινστιτούτο Έρευνας και Τεχνολογίας (Κρήτη)..

Ο Τομέας Μηχανικής συντονίζει το Πρόγραμμα «Εφαρμοσμένη Μηχανική» όπου συνεργάζονται οι Σχολές Πολιτικών Μηχανικών, Μηχανολόγων Μηχανικών και Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π..

Ο Τομέας Α.Κ.Ε.Δ. συνδιοργανώνει με το Τμήμα Μ.Ι.Θ.Ε. του Ε.Κ.Π.Α. το Διαπανεπιστημιακό Πρόγραμμα «Φιλοσοφία των Επιστημών και της Τεχνολογίας».

Η Σ.Ε.Μ.Φ.Ε. συνεργάζεται επίσης με τα εξής Μεταπτυχιακά Προγράμματα:

Ο Τομέας Μαθηματικών με τα Προγράμματα:

• «Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων» (συντονίζει η Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.), «Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη» (συντονίζει η Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Λογική και τη Θεωρία Αλγορίθμων» (συντονίζει το Μαθηματικό Τμήμα του Ε.Κ.Π.Α.).

Ο Τομέας Φυσικής με τα Προγράμματα:

• «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών» (συντονίζει η Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Ιατρική Φυσική - Ακτινοφυσική» (συντονίζει η Σχολή Ιατρική του Ε.Κ.Π.Α.).

Ο Τομέας Μηχανικής συμμετέχει στα Προγράμματα:

• «Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση Κατασκευών» (συντονίζει η Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Υπολογιστική Μηχανική» (συντονίζει η Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών» (συντονίζει η Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Συστήματα Αυτοματισμού» (συντονίζει η Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Ε.Μ.Π.),
• «Συντήρηση Μνημείων» (συντονίζει η Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π.).

Ο Τομέας Α.Κ.Ε.Δ. συμμετέχει στα Προγράμματα:

• «Αρχιτεκτονική - Σχεδιασμός του Χώρου (συντονίζει η Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών Ε.Μ.Π.), «Προστασία των Μνημείων» (συντονίζει η Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών Ε.Μ.Π.).