Este Máster está orientado básicamente hacia la investigación y se estructura en tres especialidades, que desarrollan algunas de las ramas más activas de la Física actual, focalizándose en aquellas desarrolladas por los grupos de investigación que apoyan este título. El alumno puede elegir uno de los tres módulos que se ofrecen y especializarse en Física de la Atmósfera y Clima, Física de Materiales o Física Matemática.
Con el fin de facilitar la realización de este máster a todo tipo de alumnos, se ha llevado al mínimo la presencialidad en las asignaturas de tipo teórico, siendo un poco más elevada en las de tipo experimental. Para obtener el título de Máster en Física por la Universidad de Valladolid el alumno deberá cursar tres asignaturas obligatorias (en total 9 ECTS) y finalizar sus estudios con la realización de un amplio Trabajo Fin de Máster de 18 ECTS, de introducción a la investigación en alguna de las tres especializaciones que ya se han mencionado. Además, deberá cursar al menos 33 ECTS de entre todas las asignaturas que conforman los tres módulos de especialización ofertados. No es imprescindible cursar módulos completos, pero si así se hace, en el título que se otorga figurará la correspondiente especialización.