Напрям досліджень матеріалознавства:

  • космічне матеріалознавство - створення і вивчення матеріалів, які придатні для використання в космічному просторі.
  • Нанотехнології - створення і вивчення матеріалів і конструкцій розмірами порядку декількох нанометрів.
  • Кристалографія - вивчення фізики кристалів, включає:

      Металургія (металознавство) - вивчення властивостей різних металів. 
      дефекти кристалів - вивчення порушень структури кристалів, включення сторонніх часток і їх вплив на властивості основного матеріалу кристала;
      технології дифракції, такі як рентгеноструктурний аналіз, використовувані для вивчення фазового стану речовини.

  • Кераміка, включає: Біоматеріали - дослідження матеріалів, які можна використовувати в якості імплантатів в людське тіло.
    • створення і вивчення матеріалів для електроніки, наприклад, напівпровідники;
    • структурна кераміка, що займається композитними матеріалами, напруженими речовинами і їх трансформаціями.