研究材料的内部结构、化学成分、性能与外界环境因素（如载荷、温度、介质、电磁场等）的相互关系以及材料的应用的学科。传统工程材料的改进，新型材料（如半导体）的发展都是在材料科学的基础上取得的。材料科学与材料工程密切相关。通过制备、加工和处理（热处理、化学热处理和机械处理）可改变材料的组织结构和性能。