Изготовители определяют, какой материал использовать для данного продукта, оценивая свойства (качества) материалов. Некоторые свойства могут быть связаны с макроструктурой материала (структура, видимая невооруженным глазом). Другие свойства обусловлены микроструктурой материала (структура, которая может быть замечена только через микроскоп). Свойства материалов определяются их внутренней структурой, то есть, путём, которым соединены основные части материалов. На наиболее базовом уровне свойства материалов определяются химическими связями, силами, которые притягивают атомы друг к другу и скрепляют их.

Материаловеды изучают,как структура материалов влияет на их свойства. Значительная часть их работы связана с экспериментированием.

Ученые группируют свойства материалов согласно различным функциям, которые должны быть выполнены объектами, сделанными из данного материала. Большинство свойств материалов делятся на шесть групп:

• механические;
• химические;
• электрические;
• магнитные;
• тепловые;
• оптические.

Механические свойства важны в большом разнообразии структур и объектов — от мостов, зданий, и космических кораблей, до стульев и даже продовольственным подносов. Некоторые из самых важных механических свойств (1) жёсткость, (2) предел текучести, (3) прочность, (4) сила, (5) ползучесть и (6) усталостная прочность.

Жёсткость измеряет, насколько материал сгибается, когда подвергается механическому воздействию. Предел текучести определяет, какое количество сил на единицу площади, должно быть оказано на материал для того, чтобы он постоянно изменял свою форму. Прочность измеряет сопротивление материала к разламыванию. Чем жёстче материал, тем больше необходимо усилий, чтобы сломать этот материал.

Сила измеряет самое большое воздействие, которому материал может противостоять не разламываясь. Сила материала зависит от многих факторов, включая ее прочность и ее форму. Ползучесть является мерой сопротивления материала к постепенной деформации при постоянной силе. Мера усталостной прочности измеряется сопротивлением  материала при многократном применении и снятия силы. Химические свойства включают каталитические свойства и коррозийную стойкость).

Электрические свойства имеют важное значение для продуктов, предназначенных как для переноса, так и для блокировки потока электрического тока. Диэлектрическая сила описывает реакцию материала на электрическое поле. Магнитные свойства указывают реакцию материала на магнитное поле, область вокруг магнита или проводника, где силу магнетизма можно чувствовать.