Le stage (3 à 6 mois) se déroule au second semestre dans un laboratoire de recherche. Ce stage peut se faire dans un des laboratoires porteurs de la formation (CEPAM ou Géoazur) ou bien dans n'importe quel autre laboratoire en France. Le stage est obligatoirement gratifié. Le travail de recherche mené au cours de ce stage donne lieu à la rédaction d'un mémoire de recherche (70 pages maximum), sous la supervision de l'encadrant.e.