Obstaja veliko vej znanosti, vendar imajo vsa področja znanosti en sam skupni cilj, ki je izboljšati razumevanje naravnih procesov, da bi odgovorili na vprašanja in reševali probleme. Znanost o materialih, kot že ime pove, je veja znanosti, ki je namenjena preučevanju materialov. To je veja znanosti, ki želi razumeti, zakaj se materiali obnašajo tako, kot se. V prizadevanju, da bi odkrili ta dejstva, so se znanstveniki z materiali odločili razumeti lastnosti različnih materialov, kako so obdelani, njihovo mikrostrukturo in kako so ti različni elementi povezani med seboj. Pridobivanje tega razumevanja ima veliko uporabnih aplikacij.
Orodja, ki se uporabljajo v sodobni znanosti o materialih, omogočajo znanstvenikom z materiali ne le, da opazujejo skoraj vsak atom katerega koli materiala, ampak tudi manipulirajo s temi atomi. S to manipulacijo lahko znanstveniki proizvajajo hibridne materiale z zelo značilnimi lastnostmi. Zahvaljujoč znanosti o materialih je mogoče izdelati visokotemperaturne zlitine, polprevodniške in superprevodne materiale, nanomateriale, biomateriale in celo vrsto drugih materialov. Ta sposobnost je spodbudila izjemne biološke in tehnološke dosežke.
Čeprav je področje zase, znanost o materialih velja za interdisciplinarno področje, ker prehaja na področja kemije, fizike, biologije in inženiringa. Nebotičniki ne bi bili možni brez dela, opravljenega v znanosti o materialih. Integrirana vezja, ki se uporabljajo v namiznih in prenosnih računalnikih, omogočajo delo na področju znanosti o materialih. S skoraj vsakim sodobnim napredkom je mogoče pokazati, kako je znanost o materialih igrala pomembno vlogo pri njenem izumu.
Tehnološke inovacije pogosto niso odvisne le od razumevanja materialov, temveč tudi od razpoložljivosti naprednih materialov. Področje znanosti o materialih zapolnjuje to potrebo. Znanost o materialih po domišljiji ni novo področje znanosti. Ljudje preučujejo materiale že tisoče let, vendar v različnih stopnjah globine. Ne glede na to, ali gre za ličila, nakit, kovance, orožje ali karkoli drugega, kar je bilo izumljeno, je znanost o materialih sodelovala pri vsem tem.