Materialer er et begrep som har eksistert lenge, men materialvitenskap ble foreslått på 60-tallet av 1900-tallet. I 1957, etter den vellykkede lanseringen av den sovjetiske kunstige jordsatellitten, ble den amerikanske regjeringen og de vitenskapelige og teknologiske kretsene sjokkert og innså viktigheten av avanserte materialer for utviklingen av høyteknologi, så mer enn ti materialvitenskapelige forskningssentre ble etablert på noen universiteter, og siden den gang har begrepet materialvitenskap blitt mye brukt.
Dannelsen av materialvitenskap er et resultat av utviklingen av vitenskap og teknologi. Dette er for det første fordi utviklingen av faststofffysikk, uorganisk kjemi, organisk kjemi, fysikalsk kjemi og andre disipliner,-dybdestudiet av strukturen og fysiske egenskaper til materie, har fremmet studiet og forståelsen av materialenes natur; samtidig har metallurgi, metallurgi, keramikk og andre studier av selve materialene også blitt kraftig styrket, slik at materialers forberedelse, struktur og egenskaper, samt det innbyrdes forholdet mellom dem, har blitt mer og mer i-dybden, noe som har lagt et relativt solid grunnlag for dannelsen av materialvitenskap. For det andre, før begrepet materialvitenskap kom, har metallmaterialer, polymermaterialer og keramiske materialvitenskap vært selvstendige-og det er mange likheter mellom dem, som kan brukes til gjensidig referanse for å fremme utviklingen av denne disiplinen. For eksempel ble martensittisk fasetransformasjon opprinnelig foreslått av metallologer og er mye brukt som et teoretisk grunnlag for varmebehandling av stål. Det martensittiske fasetransformasjonsfenomenet har imidlertid også blitt funnet i keramiske materialer av zirkonium, og det brukes som et effektivt middel for keramisk herding. For det tredje er det mange likheter mellom forskningsutstyr og produksjonsmetoder for ulike materialer. Selv om ulike typer materialer har sitt eget spesielle testutstyr og produksjonsutstyr, er flere like eller lignende, for eksempel mikroskoper, elektronmikroskoper, overflatetesting og utstyr for testing av fysiske og mekaniske egenskaper. Ved produksjon av materialer er mange prosessenheter også universelle. Generalisering av forskningsutstyr og produksjonsutstyr sparer ikke bare penger, men enda viktigere, det inspirerer og lærer av hverandre, og akselererer utviklingen av materialer. For det fjerde krever utviklingen av vitenskap og teknologi forskjellige typer materialer for å erstatte hverandre og gi full spill til fordelene til forskjellige materialer for å oppnå formålet med å utnytte materialene best mulig. I lang tid har fagområdene metaller, polymerer og uorganiske ikke{13}}metalliske materialer vært skilt fra hverandre og har sine egne systemer. På grunn av manglende forståelse for hverandre, tenker ikke de som er vant til å bruke metallmaterialer på å bruke polymermaterialer, og selv om de ønsker å bruke dem, vet de ikke så mye om dem og tør ikke spørre. Tvert imot, de som er vant til å bruke polymermaterialer ønsker ikke å bruke metallmaterialer eller keramiske materialer. Derfor har utviklingen av vitenskap og teknologi stilt nye krav til materialer, noe som har fremmet dannelsen av materialvitenskap. For det femte, utviklingen av komposittmaterialer forbinder organisk ulike materialer til ett. Kompositter er i de fleste tilfeller en kombinasjon av ulike typer materialer, og gjennom studiet av materialvitenskap kan vi få en dypere forståelse av ulike typer materialer, noe som gir det nødvendige grunnlaget for utvikling av komposittmaterialer.