Sejalan dengan tujuan pendidikan yang ditetapkan oleh ITB dan mengacu pada tujuan pendidikan FMIPA-ITB, maka tujuan pendidikan S2 Fisika adalah menghasilkan lulusan yang dapat berkontribusi positif dan berperan aktif dalam mewujudkan cita-cita masyarakat baik dalam masyarakat keilmuan (sebagai peneliti, dosen, tenaga pengajar di perguruan tinggi) dan keprofesian, maupun dalam masyarakat umum, masyarakat antar bangsa maupun masyarakat regional dan masyarakat bangsa sendiri; mempunyai bekal yang memadai untuk melanjutkan studi ke jenjang yang lebih tinggi dan menyelesaikannya dengan baik serta dapat menunjukkan kepeloporan dan kepemimpinan dalam upaya-upaya perbaikan di lingkungan komunitasnya. Secara khusus, Program Studi S2 Fisika mendisain lulusan dengan kemampuan sebagai berikut:
- Beradaptasi serta berperan aktif dalam memecahkan persoalan-persoalan di bidang pekerjaan professional yang digelutinya dengan menggunakan keilmuan dan metodologi fisika yang telah dipelajarinya.
- Terus berkembang dalam kariernya dengan meningkatkan pengetahuannya ke jenjang yang lebih tinggi baik melalui proses formal maupun informal
- Memanfaatkan penguasaannya atas metoda ilmiah dalam mengamati, menganalisa dan memahami gejala alam, metoda induksi-deduksi guna menunjang perjalanan kariernya serta mengaplikasikannya dalam penelitian yang dilakukannya serta dalam upaya perbaikan di lingkungan komunitasnya
- Mengikuti perkembangan bidang keahlian professional yang ditekuninya serta interaksinya dengan dinamika global perkembangan iptek, industri, dan kehidupan secara umum.
- Mahir mengkomunikasikan gagasan baik secara lisan maupun tulisan, baik ilmiah maupun populer, serta mampu mengambil inisiatif yang tepat dan memimpin tim dalam bidang yang relevan.