香港科大霍英东研究院提供两类研究生课程，其中一类是以研究为主的哲学硕士(MPhil)项目，另一类为授课式的理学硕士(MSc)项目。

目前已开办的哲学硕士项目有先进材料工程(AME)及大气环境模型学(ATM)两个专业。修读哲学硕士项目的学生会在香港科技大学香港清水湾校区学习一学期，其后派往南沙校区进行研究。这个安排不单能扩阔学生的视野，亦能提供一个配合珠三角区域发展的研究机会。

除上述哲学硕士课程外，霍英东研究院亦积极开办国际级的理学硕士(MSc)课程，目前经大学批准开办的课程有计算机科学和技术(CST)及电子科技学(ELET)两个专业。修读MSc项目的学生要在香港科技大学南沙和清水湾两个校区学习，让学生能亲身经历粤港两地不同的文化，吸收不同的经验，为日后职场上的发展打好基础。