Postoje mnoge grane znanosti, ali sva područja znanosti imaju jedinstven opći cilj, a to je unaprijediti razumijevanje prirodnih procesa kako bi se odgovorilo na pitanja i riješilo probleme. Znanost o materijalima, kao što naziv implicira, je grana znanosti posvećena proučavanju materijala. To je grana znanosti koja nastoji razumjeti zašto se materijali ponašaju na način na koji se ponašaju. U nastojanju da otkriju ove činjenice, znanstvenici o materijalima odlučili su razumjeti svojstva različitih materijala, kako se obrađuju, njihovu mikrostrukturu i kako su ti različiti elementi međusobno povezani. Stjecanje ovog razumijevanja ima mnogo korisnih primjena.
Alati koji se koriste u suvremenoj znanosti o materijalima omogućuju znanstvenicima materijala ne samo da promatraju gotovo svaki atom bilo kojeg materijala, već i da manipuliraju tim atomima. Kroz ovu manipulaciju, znanstvenici mogu proizvesti hibridne materijale s vrlo prepoznatljivim svojstvima. Zahvaljujući znanosti o materijalima moguće je izrađivati visokotemperaturne legure, poluvodičke i supravodične materijale, nanomaterijale, biomaterijale i čitav niz drugih materijala. Ta je sposobnost potaknula izvanredna biološka i tehnološka dostignuća.
Iako je polje za sebe, znanost o materijalima smatra se interdisciplinarnim područjem jer prelazi u područja kemije, fizike, biologije i inženjerstva. Neboderi ne bi bili mogući bez rada u znanosti o materijalima. Integrirani krugovi koji se koriste u stolnim i prijenosnim računalima omogućeni su radom u području znanosti o materijalima. Uz gotovo svaki moderni napredak, moguće je pokazati kako je znanost o materijalima odigrala značajnu ulogu u njegovom izumu.
Tehnološke inovacije često se oslanjaju ne samo na razumijevanje materijala, već i na dostupnost naprednih materijala. Područje znanosti o materijalima ispunjava ovu potrebu. Znanost o materijalima nije novo polje znanosti ni u kakvoj mašti. Ljudi su proučavali materijale tisućama godina, ali na različitim stupnjevima dubine. Bilo da se radi o šminki, nakitu, novčićima, oružju ili bilo čemu drugom što je izumljeno, znanost o materijalima je u svemu tome utjecala.