Materialer er et begreb, der har eksisteret i lang tid, men materialevidenskab blev foreslået i 60'erne af det 20. århundrede. I 1957, efter den vellykkede opsendelse af den sovjetiske kunstige jordsatellit, blev den amerikanske regering og de videnskabelige og teknologiske kredse chokerede og indså vigtigheden af avancerede materialer for udviklingen af højteknologi, så mere end ti materialevidenskabelige forskningscentre blev etableret i nogle universiteter, og siden da har udtrykket materialevidenskab været meget brugt.
Dannelsen af materialevidenskab er resultatet af udviklingen af videnskab og teknologi. Dette skyldes for det første, at udviklingen af faststoffysik, uorganisk kemi, organisk kemi, fysisk kemi og andre discipliner, den dybtgående undersøgelse af stoffets struktur og fysiske egenskaber, har fremmet studiet og forståelsen af materialernes natur. ; samtidig er metallurgi, metallurgi, keramik og andre undersøgelser af selve materialerne også blevet kraftigt styrket, så materialernes fremstilling, struktur og egenskaber samt sammenhængen mellem dem er blevet mere og mere dybdegående. , som har lagt et relativt solidt grundlag for dannelsen af materialevidenskab. For det andet, før fremkomsten af begrebet materialevidenskab, har metalmaterialer, polymermaterialer og keramiske materialer været selvstændige, og der er mange ligheder mellem dem, som kan bruges til gensidig reference for at fremme udviklingen af denne disciplin. For eksempel blev martensitisk fasetransformation oprindeligt foreslået af metallologer og er meget brugt som et teoretisk grundlag for stålvarmebehandling. Fænomenet for martensitisk fasetransformation er dog også blevet fundet i keramiske zirconiamaterialer, og det bruges som et effektivt middel til keramisk hærdning. For det tredje er der mange ligheder mellem forskningsudstyret og produktionsmetoderne for forskellige materialer. Selvom forskellige typer materialer har deres eget specielle testudstyr og produktionsudstyr, er flere ens eller lignende, såsom mikroskoper, elektronmikroskoper, overfladetestning og udstyr til test af fysiske og mekaniske egenskaber. Ved fremstilling af materialer er mange forarbejdningsenheder også universelle. Generaliseringen af forskningsudstyr og produktionsudstyr sparer ikke kun penge, men endnu vigtigere, det inspirerer og lærer af hinanden og fremskynder udviklingen af materialer. For det fjerde kræver udviklingen af videnskab og teknologi, at forskellige typer materialer erstatter hinanden og giver fuldt ud spil til fordelene ved forskellige materialer for at opnå formålet med at udnytte materialerne bedst muligt. I lang tid har disciplinerne metaller, polymerer og uorganiske ikke-metalliske materialer været adskilt fra hinanden og har deres egne systemer. På grund af den manglende forståelse for hinanden, tænker de, der er vant til at bruge metalmaterialer, ikke på at bruge polymermaterialer, og selvom de vil bruge dem, ved de ikke meget om dem og tør ikke spørge. Tværtimod vil de, der er vant til at bruge polymermaterialer, ikke bruge metalmaterialer eller keramiske materialer. Derfor har udviklingen af videnskab og teknologi stillet nye krav til materialer, hvilket har fremmet dannelsen af materialevidenskab. For det femte forbinder udviklingen af kompositmaterialer organisk forskellige materialer til ét. Kompositter er i de fleste tilfælde en kombination af forskellige typer materialer, og gennem studiet af materialevidenskab kan vi få en dybere forståelse af forskellige typer materialer, hvilket giver det nødvendige grundlag for udviklingen af kompositmaterialer.