El programa de Doctorado en Innovación Educativa pretende formar investigadores capaces de aportar nuevos conocimientos que contribuyan al avance de su disciplina y que sean sujetos de publicación, transferencia y aplicación. En este tenor, el programa ha sido pensado para formar personas capaces de diseñar, implementar y evaluar soluciones educativas ante problemas complejos del país y de la sociedad contemporánea. El programa cuenta con cuatro líneas de investigación que permiten clasificar los proyectos tanto de los profesores, como de los estudiantes: estudios psicopedagógicos, estudios sobre el desarrollo y uso de la tecnología, estudios socioculturales y estudios disciplinares. Es un programa que requiere de sus estudiantes disponibilidad para estudiar tiempo completo, radicar en la zona metropolitana de Monterrey durante sus estudios doctorales y realizar una estancia académica en México o en el extranjero con alguna universidad con la que el Tecnológico tenga convenio. Tiene una duración de ocho semestres o menos, dependiendo de los estudios previos con los que cuente el postulante.