Primarna vloga inženirja znanosti o materialih je pridobiti znanje, pridobljeno na področjih, kot so fizika, kemija in kristalografija, in to znanje uporabiti v praktičnih aplikacijah, kot so konstrukcija strojev, zgradb ali novih oblik snovi. Področje inženirstva znanosti o materialih je široko, meddisciplinarno področje, ki opravlja številne funkcije v sodobnem industrializiranem svetu. Znanstveniki o materialih se lahko osredotočajo le na teoretično naravo lastnosti snovi. Njihova vloga je, da odkrijejo te lastnosti in kako se njihove fizične interakcije spreminjajo glede na lokalne razmere. Inženirji pa se osredotočajo na to, kaj je mogoče narediti z znanjem o materialih, ki ga je ugotovila znanost.
Inženir znanosti o materialih dela na projektih, ki vključujejo številne fizikalne in nekatere znanosti o življenju. Njegova ali njena izobrazba mora torej vključevati širok nabor disciplin. Ni nenavadno, da najdete raziskovalce na tem področju, ki imajo več diplom, pogosto iz fizike ali kemije in neke oblike inženiringa, s strokovnim znanjem tudi na področju genetike ali mikrobiologije. Primarne industrije, ki bodo še naprej imele veliko povpraševanje po inženirju znanosti o materialih, so medicinske; vesoljske, vojaške in energetske aplikacije; in mikroprocesorski inženiring. To bi lahko pomenilo, da bi inženir znanosti o materialih delal na tako različnih področjih, kot so raziskovanje nafte, zdravljenje raka, gradnja mostov ali načrtovanje letal, če naštejemo le nekaj.
Inženiru znanosti o materialih je na voljo široka paleta priložnosti. Področje se je tradicionalno osredotočalo na uporabo znanja o materialih od študija metalurgije, keramike in polimerov na tradicionalne metode gradnje. Raziskave materialov se zdaj povezujejo z inženirskim napredkom na prej nezaslišane načine. Inženir znanosti o materialih bi lahko sodeloval s farmakološkim podjetjem pri razvoju ciljnih naprav za dajanje zdravil za tumorske celice, z vojaško organizacijo, ki bi razvila samozdravilni oklep, ali s proizvajalcem oblačil za razvoj materiala, ki je neprepusten za madeže. Vse te aplikacije so omogočili inženirji znanosti o materialih in verjetno se bo razvilo še veliko več.
Eno od vidnih področij za inženirja znanosti o materialih je raziskava in razvoj nanotehnologije. Nanotehnologija je tudi meddisciplinarno področje, ki se ukvarja z inženiringom materialov in strojev v merilu – v vsaj eni dimenziji, kot sta širina ali dolžina – 100 nanometrov ali manj. Nanometer je dolg milijardo metra. Za ponazoritev velikosti, ki je vključena v nanotehnologijo, je povprečna človeška rdeča krvna celica na splošno približno 100 nanometrov v premeru.