材料学学科是1981年我国首批建立的博士学位授权点，1987年被评为国家级重点学科，1996年被确定为“211”工程重点建设学科。现覆盖金属材料、复合材料、高分子材料及无机非金属材料四大研究方向，研究领域涉及金属基复合材料、陶瓷及陶瓷基复合材料、高分子基复合材料、复合材料力学、梯度功能材料、金属间化合物及高比强合金、表面改性、空间环境与材料交互作用、负温混凝土基础及应用技术、寒冷地区建筑节能材料与工程等。本学科涵盖材料科学系、建筑材料系，空间材料模拟技术实验室、复合材料研究所、金属基复合材料技术中心和分析测试技术中心。从1998年哈尔滨工业大学被列入教育部重点共建学校以来，学校的教育科研环境大为改观，引进了一大批高水平的材料制备设备和分析设备，为研究生培养和科研水平的提高提供了保障。

    近五年来承担国家自然科学基金、高技术863、国防预研、航天预研等项目50余项，研究经费累计3255万元，科研基地建设经费395万美元，人民币3500万元。许多科研成果达到国内领先、国际先进水平。获国家级奖2项；省部级科技进步一等奖5项、二等奖19项、三等奖9项；近五年来在国内外学术刊物发表论文近2000余篇，出版教材及专著50余部。被SCI、EI收录的论文数量一直在全校名列前茅。

    本学科非常重视多层次、综合型人才，所培养出的学生基础扎实、动手能力强，在国内同行中享有盛名。至今，已培养出博士130余人，硕士370人。现有在校博士生60余人，硕士生80余人。本学科现有教授34人，副教授49人，其中工程院院士1人，博士生指导教师21人。