לימודי תואר שני נלמדים באוניברסיטת תל אביב במסגרת שני מסלולי לימודים עיקריים- מסלול לימודים מחקרי הכולל תזה ומסלול לימודים עיוני שאינו כולל כתיבת תזה. אוניברסיטת תל אביב מקיימת תוכניות לימודי תואר שני במגוון מחלקות לימוד. ניתן ללמוד לימודי תואר שני אוניברסיטת תל אביב בחינוך, תואר שני במשפטים, תואר שני במנהל עסקים ובמגוון מקצועות לימוד נוספים. לימודי תואר שני אוניברסיטת תל אביב מתקיימים גם במסגרת תוכניות מיוחדות המיועדות למנהלים ולבכירים.