Una tesi doctoral[1] és un document presentat per accedir a un títol acadèmic o qualificació professional que presenta la recerca i els resultats de l'autor.[2] Segons els territoris el terme es pot utilitzar per referir-se al treball que conclou el procés de doctorat que és pas previ a l'obtenció del títol, com en el cas català, o en altres territoris també es pot referir al treball final d'un curs de grau o màster.[3][4]
Suposa la plasmació en un escrit del procés de recerca previ, les conclusions, la bibliografia i les línies d'avenç suggerides. Aquest escrit es defensa davant un tribunal d'experts que en fa l'avaluació. Les tesis doctorals es guarden a la biblioteca de cada universitat i algunes es recullen en repositoris especialitzats a la xarxa, com el lloc web TDX per a les tesis catalanes. La tesi doctoral ha de seguir una metodologia concreta, que es basa a establir hipòtesis de treball, resumir la recerca anterior en aquell camp i fer-hi aportacions a partir d'experimentació o lectures.[5]