De hecho el devenir de la misma se ha descrito en función de los materiales (edad de piedra, bronce, hierro, etc.) que ha utilizado y dominado a lo largo del tiempo. El descubrimiento, desarrollo y uso de los nuevos materiales han hecho que la vida humana sea más fácil y ha contribuido en cada época histórica a su bienestar. Aunque la Ciencia de Materiales no tuvo durante la primera mitad del siglo XX entidad propia reconocida, tras la Segunda Guerra Mundial emerge con fuerza, caracterizada por su naturaleza interdisciplinar aunando dentro de un mismo corpus métodos de síntesis y fabricación, técnicas de caracterización y análisis, y métodos de simulación y descripción teórica provenientes de campos tradicionales muy diversos. La necesidad permanente de mejora en los medios de locomoción aérea y terrestre, en los sistemas de telecomunicación, en los equipos de producción y almacenamiento energéticos, en la obtención eficiente de derivados del petróleo y de otro tipo de productos químicos, en los sistemas de defensa, etc., ha sido un continuo aliciente para la búsqueda de nuevos materiales con mayores prestaciones y menores costes de producción.

• La síntesis y estudio de nanopartículas y estructuras abiertas de base metal-orgánica con propiedades magnéticas, que podrán ser usadas en dispositivos de almacenamiento masivo por encima de 170 Gbit/in2, en la industria informática, o en sensores.
• La utilización de un material conocido como el vidrio para la mejora de nuestra calidad de vida y del medio ambiente, mediante el uso de técnicas utilizadas por la industria de semiconductores, y procedimientos sol-gel que permiten la adición de compuestos orgánicos a una matriz gel de sílice.
• El diseño y síntesis de nuevos materiales bio-compatibles como hidrogeles poliméricos con materiales compuestos (composites) formando un material híbrido organo-inorgánico, nanocompuestos formados por nanopartículas metálicas y cerámicas de utilidad en situaciones de máximo riego y fiabilidad, como el implante de prótesis en estructuras óseas.
• El uso de materiales para almacenamiento de energía y su importancia en el medio ambiente, y la posible utilización de materiales superconductores para uso energético.
• Aspectos básicos de la Física y la Química de sistemas de baja dimensionalidad, tales como el estudio de puntos cuánticos, hilos cuánticos, y recientemente anillos cuánticos; el auto ensamblaje de puntos y anillos cuánticos; se pueden estudiar en sistemas reales, p. e., hilos cuánticos de InAs crecidos sobre InP.
• La importancia que el avance en nuevos materiales ha tenido para el desarrollo humano en épocas pasadas, y el impacto de los nuevos materiales en la ingeniería civil.
• La necesidad de disponer de grandes instalaciones científicas para el desarrollo y estudio de nuevos materiales. Esta realidad ha impulsado la construcción del primer anillo de radiación sincrotrón en España, ubicado en Bellaterra, Barcelona.
• El empleo de materiales avanzados para la industria aeronáutica y para nuestra seguridad.
• El uso de nuevas técnicas de análisis y caracterización, como la Microscopía Electrónica de Transmisión in-situ, o la familia de herramientas conocidas como Microscopias de Sonda Local, desarrolladas para el estudio de las leyes que gobiernan la manipulación de átomos y moléculas, y que permiten aplicaciones tan prácticas como su uso en la industria cosmética.