材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。

材料科学涉及物质的性质及其在各个科学和工程学领域的整合应用，是一个研究材料的制备及加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域学科。作为一门横跨研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三大领域的学科，材料科学的理论涉及固体物理学，材料化学，应用物理和化学，以及化学工程，机械工程，土木工程和电机工程。具体来说，材料科学与电子工程结合，主要研究电子材料，与机械类学科结合，则注重结构材料的研究，与生物学结合则衍生出生物材料等等。

按照人类所使用的材料来划分，人类社会经历了由石器时代、青铜器时代、铁器时代和先进材料时代。从公元前30万年开始人类使用燧石这种容易制成工具的石头，开始了制陶业的发展。

人类从公元前5500年开始了使用金属，如用天然金和铜制作工具与武器。在公元前5000年，人类开始熔炼和锤击改变了铜的性能—由此开始了材料科学的新发展。公元前4000年，金属铸造工艺诞生，人们可以制作不同形状的材料。公元前3500年，从矿石中提炼铜，由此出现了冶金业的黎明。公元前3000年，人类开始制造合金，青铜是第一个人工合成材料。青铜不仅易加工，而且具有很好的硬度，从而广泛应用于生产工具的制作、武器制作中。公元前1450年，人们发现和提炼铁，出现了铁制车轮。公元1500年，炼铁的需要促使了鼓风机与熔炉的发明，从此铁器时代开始。1855年亨利贝塞姆拥有了钢铁冶炼的专利，标志着当代钢铁冶炼的出现。他的方法使钢铁制品性能大大改观而成本也降低不少。1886年，出现用电化学方法冶炼铝，使铝成为一种常用金属。

1939年，尼龙的商业发展，是高分子材料发展的关键时期，仅半个世纪时间，高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱，并在年产量的体积上已超过了钢，成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。

其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代，合成化工原料和特殊制备工艺的发展，使陶瓷材料产生了一个飞跃，出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变，许多新型功能陶瓷形成了产业，满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。如今金属材料，已被广泛地使用，如飞机、轮船、坦克以及生活日用品中。先进材料包括有陶瓷、聚合物、半导体、超导材料等也被我们广泛应用于日常用品及各技术产业中。如洗衣粉、防弹衣还有人类制作的越来越小的硅芯片以及超导材料、磁性材料在当今高技术产业中的应用越来越广泛。结构材料的发展，推动了功能材料的进步。20世纪初，开始对半导体材料进行研究。50年代，制备出锗单晶，后又制备出硅单晶和化合物半导体等，使电子技术领域由电子管发展到晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路。半导体材料的应用和发展，使人类社会进入了信息时代。