УГТУ-УПИ является крупнейшим центром подготовки кадров и проведения фундаментальных и прикладных научных исследований в области электроники, физики, химии, экономики, металлургии, машиностроения, электротехники, вычислительной техники, информатики и т. д.
Наличие научных школ, финансовой поддержки со стороны государства, исследовательской базы и мощных традиций, заложенных основателями университета, позволяет УГТУ сохранять и развивать свой научный потенциал за счет подготовки в аспирантуре и докторантуре кадров высшей квалификации. Аспирантура открыта в 1927 г., докторантура — в 1989 г. Ежегодно в аспирантуру поступают 230 соискателей.
Подготовка научно-педагогических и научных кадров в рамках послевузовского образования ведется через очную, заочную аспирантуру, соискательство и докторантуру.
Среди аспирантов — стипендиаты президента РФ, стипендиаты правительства РФ, стипендиаты губернатора Свердловской области. Научное руководство аспирантами осуществляют в том числе действительные члены и члены-корреспонденты РАН и других академий наук, профессора, доктора наук.