金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基础的合金。通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，将研究成果直接应用于现实生产是这一学科的主要目的。
无机非金属材料是三大基础材料之一，包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等。研究内容主要包括固体电解质材料的制备，结构和性能研究;结构陶瓷的制备，组织结构和性能的研究;磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。
高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，高分子材料已广泛应用到电子信息、生物医药、航空航天、汽车工业、包装、建筑等各个领域。研究内容包括活性聚合、新材料的合成与开发、聚合物结构与性能、反应性加工、先进复合材料及应用、超细材料及纳米材料、生物材料、新型功能材料、化学建材和化学纤维等。由于高分子材料发展十分迅速，所以申请这个专业的人数也稍微偏多，竞争相对激烈。
电子信息材料是在微电子、光电子技术等领域中所用的材料，主要包括半导体微电子材料、光电子材料、电子陶瓷材料、磁性材料、光纤通信材料、存储材料、压电晶体与薄膜材料、绿色电池材料等。电子信息材料是当今信息时代重要的交叉学科之一，与当今世界迅速发展的信息技术密切相关，又有着极其广阔的发展前景。电子信息材料是现在材料科学中最大的热门，所以申请人数也是最多的，竞争也就最为激烈。此专业发展非常迅速，尤其以半导体产业的发展为例，所以就业前景一片光明。因此申请难度也是最大的，不管是从硬件条件和软件条件都有很高的要求，申请者需要具备很强的背景。同时具备系统的材料物理学理论基础和熟练的实验技能，有扎实的数学、物理、外语、电子学和计算机科学基础。