Hoje em dia, o problema científico mais premente em humanos é a menor disponibilidade de materiais. A ciência dos materiais começou a ser mais amplamente reconhecida como um campo específico e distinto da ciência e da engenharia, e as principais universidades técnicas ao redor do mundo criaram escolas dedicadas ao estudo.
A Ciência dos Materiais é vital para o desenvolvimento da nanotecnologia, da computação quântica e da fusão nuclear, bem como das tecnologias médicas, como os materiais de substituição óssea. Os exemplos tradicionais de materiais são os metais, os semicondutores, a cerâmica e os polímeros. Materiais novos e avançados que estão sendo desenvolvidos incluem nanomateriais e biomateriais, etc.
A base da ciência dos materiais envolve o estudo da estrutura dos materiais e relacioná-los com as suas propriedades. Os cientistas de materiais estudam as relações entre a estrutura e as propriedades de um material e como ele é feito. Eles também desenvolvem novos materiais e elaboram processos para fabricá-los.