本书介绍了材料科学与工程学科各要素及其内在关系和材料研究与技术开发过程的思路、方法。主要包括：材料及研究方法的发展史，材料科学的共性，材料组成、制备、结构、性质、环境等要素音系统工程的有机联系，材料研究开发的基本科学方法，材料设计与模拟，材料结构设计与系统分析，材料失效分析方法，材料科学研究选题、试验及总结等。同时，也介绍了目前材料科学研究的前沿重点和发展趋势。
本书可作为材料类本科各专业的基础平台课程的教材，可作为研究生教学用书，也可供从事材料科学与工程工作的有关人员作参考。