يتم تقديم برامج الدراسات العليا في علوم وهندسة الفضاء الجوي من قبل معهد دراسات الفضاء الجوي (UTIAS) بجامعة تورنتو، مما يؤدي إلى الحصول على درجات بحثية مكثفة ماجستير في العلوم التطبيقية (MASc) ودكتوراه في الفلسفة (دكتوراه) ودرجة ماجستير في الهندسة (MEng).
تشمل مجالات أبحاث الكلية أنظمة طيران الطائرات والتحكم فيها، ومحاكاة الطيران، وديناميكيات الموائع الحسابية، والاحتراق والدفع، وتحسين الشكل الديناميكي الهوائي، وديناميكيات الموائع التجريبية، والتحكم في التدفق، والميكانيكا الهيكلية، والمواد المركبة المتقدمة، والتحسين متعدد التخصصات للطائرات، والأنظمة متعددة الوظائف، وديناميكيات المركبات الفضائية والتحكم، والروبوتات الفضائية المستقلة، والأقمار الصناعية الصغيرة، والميكاترونيات الفضائية، وتفاعلات مواد البلازما، ومواد مفاعلات الاندماج.
برنامج الماجستير في العلوم بدوام كامل موجه نحو الأبحاث ويتضمن أطروحة رئيسية.
يهدف برنامج MEng إلى الممارسة الهندسية الاحترافية ويتكون بشكل أساسي من الدورات الدراسية. وهي متاحة بدوام كامل وبدوام جزئي.
يتطلب برنامج الدكتوراه بحثًا متقدمًا للدراسات العليا.