Chương trình thạc sĩ Vũ trụ tại USTH được chia thành 4 học kỳ:

• M1 kỳ 1 (30 ECTS): 6 môn học chung và 2 chuyên ngành
• M1 kỳ 2 (30 ECTS): 4 môn học chung, 2 chuyên ngành và 2 tháng thực tập
• M2 kỳ 3 (30 ECTS): 11 môn học chung
• M2 kỳ 4 (30 ECTS): 6 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm, học viên có cơ hội thực tập tại Pháp

Thực hành: Học viên được thực hành trong phòng thí nghiệm, thực hành trên máy tính hoặc đi thực địa
Địa điểm:

• Phòng máy tính
• Phòng thí nghiệm SPACE
• Trạm quan sát thiên văn tại ĐH Sư phạm Hà Nội
• Trạm thu ảnh vệ tinh, Trung tâm Viễn thám Quốc gia

Các môn học có tiết thực hành:

• Điện tử và điều khiển tự động
• Phân tích tín hiệu và xử lý ảnh
• Viễn thông, ăng-ten, viba
• Quan sát trái đất
• Viễn thám
• Tương tác hạt và vật liệu
• Lập trình