Program Doktor merupakan kelanjutan linear Program Magister atau Sarjana atau merupakan interaksi beberapa disiplin ilmu yang terbentuk sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan atau tuntutan kebutuhan serta mencerminkan keahlian khususnya dan memberikan sumbangan orisinil kepada bidang ilmunya. Pendidikan doktor dilaksanakan hanya dalam bidang pengembangan ilmu yang mempunyai kelompok penelitian yang aktif sebagai pendukungnya.
Lulusan Program Doktor diharapkan mampu melakukan penelitian secara mandiri dan bijaksana menuju hasil yang mencerminkan keahlian khususnya dan memberikan sumbangan orisinil kepada bidang ilmunya. Selain itu, seorang lulusan program doktor harus mampu melaksanakan pengalihan ilmu kepada masyarakat ilmiah lingkungannya. Oleh karena itu kegiatan yang dilakukan dalam pendidikan program doktor meliputi:

1. Pembinaan kemampuan sintesis dan evaluatif dalam bidang ilmunya, untuk menunjang kemampuan menyumbang pada pengembangan ilmu
2. Bertumpu pada landasan pengetahuan yang luas, kokoh dan mutakhir. Pemilikan dan penguasaan landasan pengetahuan tersebut merupakan prasyarat mutlak bagi peserta program
3. Kegiatan perkuliahan dan penelitian yang mengantarkan peserta program pada pemahaman state of the art area penelitian yang dilaksanakan, serta memberikan berbagai konsep fundamental dalam bidang penelitiannya, serta memberikan keleluasaan wawasan yang sepatutnya dimiliki oleh seorang doktor.

Saat ini Teknik Lingkungan ITB sebagai sebuah disiplin Ilmu Teknik lebih banyak bergerak dalam:

1. Penyediaan air yang baik dan layak bagi kebutuhan aktivitas manusia ditinjau dari sudut kualitas, kuantitas maupun kontinuitas.
2. Kontrol terhadap kemungkinan penyebaran penyakit dan pengelolaan kesehatan lingkungan, termasuk keselamatan dan kesehatan kerja (environmental health and safety).
3. Upaya pengendalian pencemaran akibat limbah hasil aktivitas manusia, mulai dari sumber terjadinya pencemaran sampai limbah itu terbentuk, misalnya melalui pendekatan teknologi bersih (pollution prevention), atau daur-ulang limbah.
4. Teknologi pengendalian dan pengelolaan (management) limbah cair, gas, dan padat dalam upaya pengendalian akibat pencemarannya terhadap media: tanah, air (termasuk laut) dan udara, termasuk pemanfaatan dan dan pengembangan bioteknologi yang relevan.
5. Penyaluran limbah dan buangan yang terjadi, termasuk air hujan, agar tidak mengganggu lingkungan, serta agar dapat tertangani secara baik.
6. Konservasi sumber-sumber daya air yang dapat diperluas dengan sumber daya alam.
7. Pengelolaan lingkungan melalui upaya sistem manajemen lingkungan (environment system management).
8. Penilaian terhadap dampak negatif yang mungkin terjadi akibat pencemaran lingkungan, termasuk disini pendekatan risk assessment baik sebagai health risk assessment maupun ecological risk assessment.

Tantangan 10 tahun ke depan dalam bidang keilmuan Teknik Lingkungan dengan mengacu kepada berbagai sumber dan literatur serta diskusi dengan berbagai stakeholders, terutama advisory board Teknik Lingkungan ITB, yang meliputi:

1. Pembangunan yang berkelanjuan dan berkesinambungan (sustainability and sustainable development)
2. Perubahan iklim (climate change)
3. Globalisasi (globalization)
4. UN milenium development goals (water, sanitation and public health)
5. Energi dan lingkungan dan tidak lagi energi versus lingkungan
6. Keamanan dan keselamatan bahan pangan (food safety and security)
7. Sertifikasi