Esimene samm masinaehituse doktorikraadi (PhD) omandamiseks on vastuvõtt insenerikooli doktoriõppesse. Nõuded masinaehituse doktoriõppesse sisseastumisel on üsna nõudlikud. Tavaliselt võetakse programmis arvesse kandidaate, kellel on magistrikraad masinaehituses või sellega tihedalt seotud insenerivaldkonnas, nagu kosmosetehnika. Sisseastumiseks on tavaliselt nõutav magistriprogrammi kõrge hinde keskmine (GPA), soovituskirjad ja intervjuu doktoriprogrammi töötajatega.
Masinaehituse doktoriõppesse sisseastumistingimuste täitmiseks on üldiselt soovitatav alustada bakalaureuseõppest. Bakalaureuseõppe inseneriprogramm tutvustab kontseptsioone ja valmistab üliõpilasi ette magistriprogrammiks. Mehaanikainseneri bakalaureusekraad (BS) annab oskused ja teadmised, mida õpilased vajavad masinaehituse kraadiõppeks.
Masinaehituse magistriõppesse võetakse tavaliselt õpilasi, kellel on innovatsioon ja raske töö. Üldiselt ei piisa kõrgest GPA-st, et programmi vastu võtta. Disainikonkurssidel osalenud, laboris uurimistööd läbi viinud või inseneriettevõttes internatuuri kaudu töötanud üliõpilastel on masinaehituse magistriõppes üldiselt nõutavad insenerioskused. Lisaks hindavad vastuvõtutöötajad kandideerimiskirju, et teha kindlaks, millistel kandidaatidel on kirg masinaehituse vastu.
Pärast magistriõppesse vastuvõtmist soovitatakse tavaliselt keskenduda kooli lõpetamiseks vajalikule 30 krediiditunnile. Masinaehituse magistrikraad on tavaliselt täistööajaga programm, mille läbimiseks on vaja kaks aastat. Sõltuvalt kolledžist võib üliõpilastel olla võimalus lõputöö lõpetada. Seda soovitatakse üldiselt üliõpilastele, kes soovivad saada vastuvõtmist masinaehituse doktoriõppesse.
Masinaehituse doktorikraad nõuab tavaliselt täiendavat 45 ainepunkti tundi, sealhulgas 21 ainepunkti tunnustatud kursuste ja 24 ainepunkti tundi väitekirja jaoks. Üldjuhul on üliõpilastel nõuete täitmiseks aega viis aastat alates doktoriõppesse vastuvõtmise kuupäevast. Tavaliselt nõuab osakond enne lõputöö algust kirjalikku ja suulist eksamit. Lõpuks hindab doktorikraadi juhendamise komitee väitekirja edenemist ja otsustab, kas tööd tuleks jätkata masinaehituse doktorikraadi poole. Kui kõik läheb hästi, hindavad osakonna töötajad lõpuettekannet ja autasustatakse masinaehituse doktorikraadi.