São cursos voltados à formação científica e acadêmica e também ligados à pesquisa. O IFFluminense oferece cursos de mestrado profissional em diferentes áreas, além de um curso de doutorado profissional em Modelagem e Tecnologia para o Meio Ambiente Aplicadas em Recursos Hídricos.

O século XXI é marcado pelo aumento da população mundial e um consequente crescimento dos assentamentos urbanos. Esse contexto de rápidas mudanças, com expansão e adensamento das ocupações nas cidades, vem acompanhado de desigualdades socioambientais, diminuição da qualidade de vida, problemas de mobilidade urbana, dentre outros. Diante disso, é inegável o papel dos arquitetos e urbanistas no desenvolvimento qualitativo do ambiente construído, na produção de um mundo menos desigual e na busca da qualidade de vida.

O Mestrado Profissional em Educação Profissional e Tecnológica em rede nacional faz parte do Programa de Pós-graduação em Educação Profissional e Tecnológica (ProfEPT). O curso tem como objetivo proporcionar formação em educação profissional e tecnológica, visando tanto à produção de conhecimento como o desenvolvimento de produtos, por meio da realização de pesquisas que integrem os saberes inerentes ao mundo do trabalho e ao conhecimento sistematizado.

 O Mestrado Profissional em Engenharia Ambiental tem como objetivo principal incorporar e/ou aprofundar a dimensão ambiental na formação de profissionais da área tecnológica, de modo a proporcionar o desenvolvimento de alternativas que compatibilizem desenvolvimento regional e qualidade ambiental, em atendimento a demandas governamentais, da iniciativa privada e da sociedade civil organizada.

O Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física visa à capacitação de professores quanto ao domínio de conteúdos e técnicas atuais de ensino para aplicação em sala de aula, com ênfase nos aspectos teóricos, metodológicos e epistemológicos e no desenvolvimento de métodos, materiais didáticos e práticas pedagógicas para o ensino de Física.

 Este curso visa proporcionar formação em ensino e suas tecnologias aos profissionais que atuam na área de ensino, visando tanto à produção e experimentação de tecnologias quanto à realização de estudos que envolvem os recursos tecnológicos relacionados à formação docente.

O Mestrado Profissional em Propriedade Intelectual e Transferência de Tecnologia para a Inovação visa ao aprimoramento da formação profissional para atuar nas competências dos Núcleos de Inovação Tecnológica e nos ambientes promotores de inovação nos diversos setores.

Embora os sistemas computacionais representem o eixo integrador da proposta (área de concentração), o discente não necessariamente tem que atuar diretamente na área de Computação, já que as linhas possuem projetos tanto para ingressos com perfil de desenvolvedores de soluções aplicadas, como para aqueles com perfil de implantadores dessas soluções, ambos com visões críticas.  O curso identifica que as organizações produtivas possuem internamente duas vertentes em que os profissionais atuam: a gestão e a engenharia.

O curso visa a proporcionar formação ampla ao discente, aliando teoria e prática nas linhas de pesquisa do programa, de modo a aumentar a eficácia de sua atuação na área de meio ambiente com ênfase em recursos hídricos, com a compreensão e incorporação das dimensões relacionadas, tais como: qualidade e quantidade da água; aspectos legais, institucionais e ambientais; disponibilidades hídricas de regulação, entre outros.