Es gibt viele Wissenschaftszweige, aber alle Wissenschaftsbereiche haben ein einziges Gesamtziel, nämlich das Verständnis natürlicher Prozesse voranzutreiben, um Fragen zu beantworten und Probleme zu lösen. Die Materialwissenschaft ist, wie der Name schon sagt, der Wissenschaftszweig, der sich der Erforschung von Materialien widmet. Es ist der Zweig der Wissenschaft, der versucht zu verstehen, warum sich Materialien so verhalten, wie sie sich verhalten. Um diese Fakten herauszufinden, haben sich Materialwissenschaftler zum Ziel gesetzt, die Eigenschaften verschiedener Materialien, ihre Verarbeitung, ihre Mikrostruktur und das Verhältnis dieser verschiedenen Elemente zueinander zu verstehen. Dieses Verständnis zu erlangen hat viele nützliche Anwendungen.
Die in der modernen Materialwissenschaft verwendeten Werkzeuge ermöglichen es Materialwissenschaftlern, nicht nur praktisch jedes Atom eines gegebenen Materials zu beobachten, sondern auch diese Atome zu manipulieren. Durch diese Manipulation sind Wissenschaftler in der Lage, Hybridmaterialien mit ganz besonderen Eigenschaften herzustellen. Dank der Materialwissenschaft ist es möglich, Hochtemperaturlegierungen, Halbleiter- und Supraleitermaterialien, Nanomaterialien, Biomaterialien und eine ganze Reihe anderer Materialien herzustellen. Diese Fähigkeit hat zu außergewöhnlichen biologischen und technologischen Errungenschaften geführt.
Obwohl die Materialwissenschaften ein eigenständiges Gebiet sind, gelten sie als interdisziplinäres Gebiet, da sie sich in die Bereiche Chemie, Physik, Biologie und Ingenieurwesen überschneiden. Wolkenkratzer wären ohne die Arbeit der Materialwissenschaften nicht möglich. Die in Desktop- und Laptop-Computern verwendeten integrierten Schaltkreise werden durch Arbeiten auf dem Gebiet der Materialwissenschaften ermöglicht. Mit fast jedem modernen Fortschritt ist es möglich zu zeigen, wie die Materialwissenschaften eine bedeutende Rolle bei ihrer Erfindung gespielt haben.
Technologische Innovation hängt oft nicht nur vom Materialverständnis ab, sondern auch von der Verfügbarkeit fortschrittlicher Materialien. Das Gebiet der Materialwissenschaften erfüllt diesen Bedarf. Die Materialwissenschaft ist keineswegs ein neues Wissenschaftsgebiet. Menschen studieren seit Tausenden von Jahren Materialien, aber in unterschiedlicher Tiefe. Ob Make-up, Schmuck, Münzen, Waffen oder alles andere, was erfunden wurde, die Materialwissenschaft hat an allem mitgewirkt.