Mokslo šakų yra daug, tačiau visos mokslo sritys turi vieną bendrą tikslą – tobulinti gamtos procesų supratimą, siekiant atsakyti į klausimus ir spręsti problemas. Medžiagų mokslas, kaip rodo pavadinimas, yra mokslo šaka, skirta medžiagoms tirti. Tai mokslo šaka, kuri siekia suprasti, kodėl medžiagos elgiasi taip, kaip elgiasi. Siekdami išsiaiškinti šiuos faktus, medžiagų mokslininkai nusprendė suprasti skirtingų medžiagų savybes, jų apdorojimą, jų mikrostruktūrą ir kaip šie skirtingi elementai yra susiję vienas su kitu. Šio supratimo įgijimas turi daug naudingų programų.
Šiuolaikiniame medžiagų moksle naudojami įrankiai leidžia medžiagų mokslininkams ne tik stebėti praktiškai kiekvieną bet kurios medžiagos atomą, bet ir manipuliuoti šiais atomais. Taikydami šį manipuliavimą mokslininkai gali pagaminti hibridines medžiagas, turinčias labai išskirtinių savybių. Medžiagų mokslo dėka galima gaminti aukštos temperatūros lydinius, puslaidininkines ir superlaidines medžiagas, nanomedžiagas, biomedžiagas ir daugybę kitų medžiagų. Šis gebėjimas paskatino nepaprastus biologinius ir technologinius pasiekimus.
Nors medžiagų mokslas yra savarankiška sritis, ji laikoma tarpdisciplinine sritimi, nes ji kertasi su chemijos, fizikos, biologijos ir inžinerijos sritimis. Dangoraižiai nebūtų įmanomi be medžiagų mokslo darbų. Staliniuose ir nešiojamuosiuose kompiuteriuose naudojamos integrinės grandinės yra įmanomos medžiagų mokslo srityje atlikto darbo dėka. Su beveik bet kokia šiuolaikine pažanga galima parodyti, kaip medžiagų mokslas suvaidino svarbų vaidmenį išrandant.
Technologinės naujovės dažnai priklauso ne tik nuo medžiagų supratimo, bet ir nuo pažangių medžiagų prieinamumo. Medžiagų mokslo sritis patenkina šį poreikį. Medžiagų mokslas jokiu būdu nėra nauja mokslo sritis. Žmonės tyrinėjo medžiagas tūkstančius metų, tačiau skirtingu gyliu. Nesvarbu, ar tai būtų makiažas, papuošalai, monetos, ginklai ar bet kas kita, kas buvo išrasta, medžiagų mokslas prisidėjo prie viso to.