新加坡科技设计大学的研究生课程超越了传统的教育界限，强调多学科的重点——设计、创新和创业精神无缝地融入课程。具体课程包括设计创新硕士、工学硕士(研究)、城市科学、政策与规划理学硕士、设计安全理学硕士、双硕士在纳米电子和设计、建筑学硕士。新加坡科技设计大学研究生申请，要求学生是国内211重点大学本科毕业，大学平均分在75分以上；国内非211重点大学本科毕业，大学平均分在80分以上；雅思成绩总分不低于6.5分；需持有相关专业的毕业证及学士学位；综合表现优异学生依据申请情况而定。
在研究生培养上，新加坡科技设计大学通过与麻省理工学院合作，在以下领域为SUTD 的学生提供双学位课程：土木与环境工程、供应链管理或制造业工程。SUTD硕士在美国呆上一年，在新加坡呆上一年，获得麻省理工学院和SUTD的硕士学位。同时，SUTD还与麻省理工学院（MIT）合作启动了联合项目，以推动该大学的研究工作。由于博士课程非常强调跨学科和合作研究，并通过行业实习、海外研究附件和教学经验的机会得到加强，2012年的第 1 届录取包括10名博士后研究人员。博士后研究员在麻省理工学院学习一年，然后在SUTD进行研究和教学。
新加坡科技设计大学的研究生课程的就读优势还有：
教授积极负责
学校所有教授都十分有耐心，再忙都会抽时间给来问问题的学生讲解题目。这也是学校教师与学生比例高的很大优势之一。
承包学生实习
在SUTD是一定要在毕业前实习一次的，学校也有专门的部分会帮学生找实习机会，且成功率100%，这是为了让学生在毕业后找工作更顺利，毕竟有实习经验是个很大的优势。
参与学术研究机会多
学校很多高大上的研究项目都会对全体学生开放，诚邀学生参与。“只要你要你肯做，教授一定收”，这一来可以增加学生知识量，更是为了锻炼学生做学术研究的能力。
