Materialele sunt un termen care există de mult timp, dar știința materialelor a fost propusă în anii 60 ai secolului XX. În 1957, după lansarea cu succes a satelitului pământesc artificial sovietic, guvernul SUA și cercurile științifice și tehnologice au fost șocate și și-au dat seama de importanța materialelor avansate pentru dezvoltarea tehnologiei înalte, așa că în unele universități au fost înființate peste zece centre de cercetare în știința materialelor, iar de atunci, termenul de știință a materialelor a fost utilizat pe scară largă.
Formarea științei materialelor este rezultatul dezvoltării științei și tehnologiei. Acest lucru se datorează faptului că, în primul rând, dezvoltarea fizicii stării solide, a chimiei anorganice, a chimiei organice, a chimiei fizice și a altor discipline,-studiul aprofundat al structurii și proprietăților fizice ale materiei, a promovat studiul și înțelegerea naturii materialelor; în același timp, metalurgia, metalurgia, ceramica și alte studii asupra materialelor în sine au fost, de asemenea, mult consolidate, astfel încât pregătirea, structura și proprietățile materialelor, precum și interrelația dintre acestea, au devenit din ce în ce mai aprofundate-, ceea ce a pus o bază relativ solidă pentru formarea științei materialelor. În al doilea rând, înainte de apariția termenului de știință a materialelor, materialele metalice, materialele polimerice și știința materialelor ceramice au fost autonome-și există multe asemănări între ele, care pot fi folosite pentru referință reciprocă pentru a promova dezvoltarea acestei discipline. De exemplu, transformarea fază martensitică a fost propusă inițial de metalologi și este utilizată pe scară largă ca bază teoretică pentru tratarea termică a oțelului. Cu toate acestea, fenomenul de transformare în fază martensitică a fost găsit și în materialele ceramice din zirconiu și este folosit ca mijloc eficient de întărire ceramică. În al treilea rând, există multe asemănări între echipamentele de cercetare și metodele de producție ale diferitelor materiale. Deși diferite tipuri de materiale au propriile lor echipamente speciale de testare și echipamente de producție, mai multe sunt la fel sau similare, cum ar fi microscoape, microscoape electronice, echipamente de testare a suprafețelor și echipamente de testare a proprietăților fizice și mecanice. În producția de materiale, multe unități de procesare sunt, de asemenea, universale. Generalizarea echipamentelor de cercetare și a echipamentelor de producție nu numai că economisește bani, dar, mai important, se inspiră și învață unul de la celălalt și accelerează dezvoltarea materialelor. În al patrulea rând, dezvoltarea științei și tehnologiei necesită diferite tipuri de materiale care să se înlocuiască unele pe altele și să dea pe deplin avantajele diferitelor materiale pentru a atinge scopul de a folosi cât mai bine materialele. Multă vreme, disciplinele metalelor, polimerilor și materialelor anorganice nemetalice au fost separate unele de altele și au propriile lor sisteme. Din cauza lipsei de înțelegere între ei, cei obișnuiți să folosească materiale metalice nu se gândesc să folosească materiale polimerice, și chiar dacă vor să le folosească, nu știu prea multe despre ele și nu îndrăznesc să întrebe. Dimpotrivă, cei care sunt obișnuiți să folosească materiale polimerice nu vor să folosească materiale metalice sau materiale ceramice. Prin urmare, dezvoltarea științei și tehnologiei a prezentat noi cerințe pentru materiale, ceea ce a promovat formarea științei materialelor. În al cincilea rând, dezvoltarea materialelor compozite conectează organic diverse materiale într-unul singur. Compozitele sunt în cele mai multe cazuri o combinație de diferite tipuri de materiale, iar prin studiul științei materialelor, putem avea o înțelegere mai profundă a diferitelor tipuri de materiale, oferind fundația necesară pentru dezvoltarea materialelor compozite.