Khoa học vật liệu là ngành khoa học nghiên cứu về cấu trúc tổ chức, tính chất, quy trình sản xuất và hiệu quả của vật liệu, cũng như mối quan hệ giữa chúng, tích hợp vật lý, hóa học và luyện kim. Khoa học vật liệu là một khoa học ứng dụng không thể tách rời khỏi công nghệ kỹ thuật.