材料科學是一門綜合性科學，它集成了物理學、化學、冶金學等多箇領域的知識。
材料科學主要研究材料的成分、組織結構、性質、生產流程和使用效能，以及這些因素之間的相互關係。它不僅關注材料的製備和加工工藝，還研究材料的微觀結構和宏觀性能之間的關係。材料科學的應用非常廣泛，它與工程技術密不可分，爲材料的設計、製造、工藝優化和合理使用提供科學依據。
此外，材料科學還涉及固體物理學、材料化學等領域，並且可以與電子工程、機械工程、土木工程和電機工程等多箇學科交叉融合，衍生出新的領域如電子材料、結構材料和生物材料等。材料科學的發展推動了新材料的研究和開發，這些新材料在國民經濟、國防建設和社會生活的各個領域都有着廣泛的應用。