A Dissertação de Doutoramento constitui a componente nuclear deste ciclo de estudos, contribuindo de forma decisiva para o desenvolvimento das competências de especialização. Muitas das competências expectáveis num Doutorado em Ecologia Integral são de facto desenvolvidas ao longo desta componente,
nomeadamente:

• Conhecimento e capacidade para aplicar diferentes abordagens metodológicas na respetiva área de estudo (Ciências Sociais: Direito, Economia e Política; Ciências da Vida, Ciências do Ambiente; Humanidades: Cultura, Teologia e Filosofia);
• Capacidade para conceber, projetar, adaptar e realizar investigação científica na respetiva área de estudo, de acordo com as exigências impostas pelos padrões de qualidade e integridade académicas; 
• Capacidade para analisar criticamente, avaliar e sintetizar ideias novas e complexas no âmbito da respetiva área de estudo.