Οι φοιτητές υποχρεούνται να εκπονήσουν πρωτότυπη μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία κατά το τρίτο εξάμηνο σπουδών. Η εκπόνηση της μεταπτυχιακής εργασίας μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε στο Πανεπιστήμιο Κρήτης είτε στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών είτε σε συνεργαζόμενους φορείς του ιδιωτικού και δημόσιου τομέα που συμμετέχουν στο ΔΠΜΣ. Ο επιβλέπων της μεταπτυχιακής εργασίας πρέπει να είναι διδάσκων του ΔΠΜΣ.

Στο τέλος των μαθημάτων, συνήθως τέλη Ιουνίου, δίνεται στους φοιτητές λίστα με προτεινόμενα θέματα διπλωματικών εργασιών από τους διδάσκοντες του προγράμματος. Οι φοιτητές μπορούν και οι ίδιοι να έρθουν σε απευθείας επικοινωνία με επιστήμονες σχετικούς με το αντικείμενο του προγράμματος και να προτείνουν κάποιο θέμα το οποίο θα πρέπει να πάρει την έγκριση της Επιτροπής Προγράμματος Σπουδών (ΕΠΣ) του μεταπτυχιακού.