دانشگاه علوم پزشكي استان سمنان به استناد تاييديه معاونت تحقيقات و فناوري وزارت متبوع از بين متقاضيان به ادامه تحصيل در مقطع دكتري پژوهشي در مراكز تحقيقات زير ، پس از قبولي در آزمون كتبي وزارت متبوع و مصاحبه دانشجو مي پذيرد.

1- مركز تحقيقات فيزيولوژي (1 نفر) . محور تحقيقاتي در حوزه علوم اعصاب  است. 

2- مركز تحقيقات سرطان ( ا نفر). محور تحقيقاتي در حوزه بيولوژي سرطان  است.

لازم به ذکر است امكان انجام بخشي از پروژه تحقيقاتي در دانشگاه هاي خارج از كشور در قالب پروژه هاي تحقيقاتي مشترك بين دانشگاه علوم پزشكي استان سمنان و دانشگاه طرف خارجي وجود دارد.