Il existe de nombreuses branches de la science, mais tous les domaines scientifiques ont un objectif global unique, qui est de faire progresser la compréhension des processus naturels afin de répondre aux questions et de résoudre les problèmes. La science des matériaux, comme son nom l’indique, est la branche de la science dédiée à l’étude des matériaux. C’est la branche de la science qui cherche à comprendre pourquoi les matériaux se comportent comme ils le font. Dans un effort pour découvrir ces faits, les scientifiques des matériaux ont entrepris de comprendre les propriétés des différents matériaux, comment ils sont traités, leur microstructure et comment ces différents éléments sont liés les uns aux autres. Acquérir cette compréhension a de nombreuses applications utiles.
Les outils utilisés dans la science des matériaux moderne permettent aux scientifiques des matériaux non seulement d’observer pratiquement chaque atome d’un matériau donné, mais également de manipuler ces atomes. Grâce à cette manipulation, les scientifiques sont capables de produire des matériaux hybrides aux propriétés très distinctives. Grâce à la science des matériaux, il est possible de fabriquer des alliages à haute température, des matériaux semi-conducteurs et supraconducteurs, des nanomatériaux, des biomatériaux et toute une gamme d’autres matériaux. Cette capacité a alimenté des réalisations biologiques et technologiques extraordinaires.
Bien qu’étant un domaine en soi, la science des matériaux est considérée comme un domaine interdisciplinaire car elle englobe les domaines de la chimie, de la physique, de la biologie et de l’ingénierie. Les gratte-ciel ne seraient pas possibles sans le travail effectué en science des matériaux. Les circuits intégrés utilisés dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables sont rendus possibles grâce aux travaux réalisés dans le domaine de la science des matériaux. Avec à peu près n’importe quel progrès des temps modernes, il est possible de montrer comment la science des matériaux a joué un rôle important dans son invention.
L’innovation technologique dépend souvent non seulement de la compréhension des matériaux, mais aussi de la disponibilité de matériaux avancés. Le domaine de la science des matériaux répond à ce besoin. La science des matériaux n’est pas un nouveau domaine de la science par aucun effort d’imagination. Les gens étudient les matériaux depuis des milliers d’années, mais à différents degrés de profondeur. Qu’il s’agisse de maquillage, de bijoux, de pièces de monnaie, d’armes ou de tout ce qui a été inventé, la science des matériaux a joué un rôle dans tout cela.