Els programes de màster són estudis universitaris que ofereixen formació avançada de caire especialitzat o multidisciplinari. S'adrecen a la capacitació acadèmica o professional o a la iniciació en les tasques de recerca. Els màsters oficials amb títol homologat pel Ministeri d'Educació i Ciència estan orientats a l'activitat de recerca i/o a la pràctica professional, que permeten realitzar Programes de Doctorat. L'IOC ofereix dos Màsters oficials: el Màster en Automàtica i Robòtica i el Màster en Logística, Transport i Mobilitat.

Els programes de doctorat corresponen al tercer cicle universitari i ofereixen formació avançada en les tècniques de recerca. El Doctorat s'imparteix mitjançant cursos, seminaris o altres activitats i inclou l'elaboració i la presentació d'una tesi doctoral, consistent en un treball original de recerca. La superació del cicle condueix a l'obtenció del títol de doctor. L'IOC ofereix: el Doctorat en Automàtica, Robòtica i Visió i el Doctorat en Automatització Avançada i Robòtica, ambdós amb Menció de Qualitat del Ministeri d'Educació i Ciència. El programa de doctorat Automàtica, Robòtica i Visió també ha obtingut la Menció d'Excel·lència del Ministeri d'Educació, amb codi MEE2011-0453. Aquesta menció, que s'atorga amb un període de validesa del 2011-2012 al 2013-2014, substitueix la Menció de Qualitat que s'atorgava fins ara, i que tenia el programa des de l'any acadèmic 2007-2008 fins al 2010-2011.