UPSE berfokus untuk menghasilkan lulusan yang mampu menjadi pendidik sains, asisten peneliti pendidikan sains, pengelola institusi pendidikan sains, pengelola laboratorium pendidikan sains, dan wirausahawan di bidang pendidikan sains. Secara khusus, tujuan pendidikan program (Program Educational Objectives/PEOs) dari UPSE adalah menghasilkan lulusan dengan karakteristik sebagai berikut:

a. menguasai pengetahuan dan keterampilan dalam bidang ilmu pedagogik terpadu (fisika, kimia, dan biologi) untuk melaksanakan tanggung jawab profesional atau kewirausahaan mereka (PEO-1);

b. memiliki tanggung jawab dalam menjalankan tugas profesional berdasarkan etika profesi (PEO-2);

c. memiliki kepribadian yang kuat dan tangguh, serta kemampuan untuk bersaing secara global dalam menjalankan peran profesional atau kewirausahaan (PEO-3);

d. memiliki kemampuan untuk berkomunikasi secara efektif dan berkolaborasi dalam pemenuhan tanggung jawab profesional (PEO-4);

e. memiliki kemampuan untuk terus mengembangkan diri dan berinovasi sebagai respons terhadap situasi dan tantangan dalam tugas profesional mereka (PEO-5).