استخدام مهندس مواد : فرایند، ساختار، خواص، کارآیی . در واقع علم و مهندسی مواد ارتباط این ۴ عنصر را جستجو و بررسی می کند. در علم و مهندسی مواد به این نکته توجه می شود که اغلب خواص مواد علاوه بر ترکیب شیمیایی به ساختار درونی آن ها نیز بستگی دارد . در واقع با اطلاع از ترکیب شیمیایی یک آلیاژ نمی توان در مورد خواص آن اظهار نظر قطعی کرد زیرا باید مشخصات ساختاری آن نیز مشخص باشد.

دانش و مهندسی مواد یک حوزهٔ میان رشته‌ای است که در آن رابطهٔ بین ساختار و خواص مواد به منظور طراحی مواد جدید برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون فناوری مواد مورد بررسی قرار می‌گیرد. امروزه با افزایش تحقیقات در زمینهٔ نانو، مهندسی مواد به یکی از رشته‌های پیشرو در عرصه دانش بدل شده‌است.

به‌طور خلاصه یک مهندس مواد در نخستین گام به‌کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش پرتوهای ایکس و یا روش‌ها و تجهیزات مشابه به شناسایی و بررسی ساختار میکروسکوپی مواد گوناگون می‌پردازد. در گام بعدی خواص مختلف مواد مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرند تا روش‌های تولید مواد جدید یا بهبود خواص مواد قبلی فرا گرفته شود.