L’enseignement polyvalent dispensé à l’ENISo confère aux diplômés de larges perspectives afin de poursuivre des études en masters et cycles doctoraux.

Les masters de recherche de l’ENISo suivent le régime LMD et offrent une formation complémentaire d’initiation à la recherche scientifique de haut niveau. Pour y accéder, il faut disposer d’un diplôme d’ingénieur ou de licence fondamentale dans la discipline du master. Les masters durent typiquement deux ans avec trois semestres d’études et un projet de recherche de six mois au quatrième semestre pour un total de 120 crédits. L’accès peut également se faire en M1 pour les élèves ingénieurs de l’ENISO. La sélection se fait sur dossier.  L’ENISo offre six masters de recherche.

Les masters professionnels offrent une formation complémentaire orientée vers des besoins spécifiques de l’industrie. Ceux-ci contrastent avec les formations d’ingénieur, plus généralistes et fondamentales et avec les masters de recherche. Pour y accéder, il faut détenir une licence ou diplôme d’ingénieur en technologie. La sélection se fait sur dossier. L’ENISo offre deux masters professionnels dont un en collaboration avec l'ENIM et un coconstruit avec des industriels.

Actuellement, l’ENISo offre deux formations doctorales selon le régime LMD notamment un doctorat en Génie Mécanique, couvrant les domaines de la mécatronique, des matériaux, de la robotique, des systèmes mécaniques, procédés de fabrication, éléments finis, etc., et un doctorat en Génie Electrique couvrant les domaines de l’intelligence artificielle, le traitement d’image, la compatibilité électromagnétique, l’é  nergétique, les machines électriques, etc.

Les études doctorales ont pour objectifs de faire apprendre aux étudiants les méthodes de recherche afin de se spécialiser dans leurs domaines de recherche scientifique et ce, en vue de travailler dans le domaine de la recherche et/ou de l'enseignement. Elles ont aussi pour objectifs de préparer les étudiants à l'insertion professionnelle à travers l'excellence scientifique, pouvant éventuellement déboucher sur des startups.

Le cycle de formation doctorale dure trois ans après le mastère de recherche ou un diplôme d’ingénieur. Les études comprennent 180 crédits. Les études doctorales sont sanctionnées par la soutenance d'une thèse de doctorat qui aboutit au décernement du diplôme de Doctorat. Aussi, un nombre de cours doctoraux et de séminaires doivent être validés totalisant 30 crédits.

Le candidat aux études doctorales doit obtenir pour son sujet de thèse l'accord préalable d'un enseignant ou de deux enseignants habilités à diriger des thèses de doctorat dans la mention concernée ainsi que la validation de son sujet de thèse par la commission de doctorat concernée. Le sujet de thèse de doctorat doit être un sujet original et innovateur. L’ENISo offre la possibilité de thèse en cotutelle avec un grand nombre d’universités :