Dalam program akademik ilmu alam, banyak cabang lapangan mungkin dieksplorasi secara mendalam dengan tujuan mengamati dan belajar tentang alam. Beberapa cabang ini dapat mencakup astronomi, biologi, fisika, ekologi dan kimia.

Jepang memiliki salah satu sistem pendidikan tinggi sangat terintegrasi di Asia. Japans pendekatan ilmu pengetahuan dan teknologi sangat dinilai sehingga tingkat pendidikan mereka sangat terstruktur sejak kecil hingga primer melalui sekunder untuk tingkat tersier. Dengan 126 juta orang yang tinggal di Jepang itu memiliki lingkungan yang kaya budaya. Wilayah yang lebih besar Tokyo adalah daerah metropolitan terbesar di dunia, dengan lebih dari 30 juta penduduk.

Persyaratan untuk program PhD biasanya meminta mahasiswa untuk telah meraih gelar Magister. Selain itu, tesis atau disertasi yang utamanya terdiri dari penelitian akademik asli harus diserahkan. Di beberapa negara, penelitian tersebut bahkan mungkin perlu dipertahankan di sebuah sidang di depan panel.