Η επιστήμη των υλικών είναι η μελέτη της οργανωτικής δομής, των ιδιοτήτων, της παραγωγικής διαδικασίας και της αποτελεσματικότητας των υλικών, καθώς και της μεταξύ τους σχέσης, ενσωματώνοντας τη φυσική, τη χημεία και τη μεταλλουργία. Η επιστήμη των υλικών είναι μια εφαρμοσμένη επιστήμη που είναι αδιαχώριστη από την τεχνολογία μηχανικής.