第二次世界大戰後各國致力於恢複經濟，發展工農業生產，對材料提出質量輕、強度高、價格低等一係列新的要求。具有優異性能和工程塑料部分地代替了金屬材料，合成纖維、合成橡膠、塗料和膠粘劑等都得到相應的發展和應用。合成高分子材料的問世是材料發展中的重大突破，從此以金屬材料、陶瓷材料和合成高分子材料為主體，建立了完整的材料體係，形成了材料科學。
進入20世紀80年代以來，在世界範圍內高新技術迅猛發展，國際上展開激烈的競爭，各國都想在生物技術、信息技術、空間技術、能源技術、海洋技術等領域占有一席之地。發展高新技術的關鍵往往與材料有關，因此新型材料的開發本身就成為一種高新技術，可稱為新材料技術，其標誌技術是材料設計或分子設計，即根據需要來設計具有特定功能的新材料。材料的重要性已被人們充分地認識，能源、信息和材料已被公認為當今社會發展的三大支柱。
科學技術的發展對材料不斷提出新的要求。以計算機技術為例，1946年世界上第一台電子數字計算機ENIAC問世時，它是用18000隻電子管組裝而成的，計算機總質量達30多噸，占地150m2，耗電幾百千瓦，但它所完成計算的速度還不如今天的一台微型計算器。因為那時用的是電子管，後來發展了半導體材料，並製成了晶體管。用半導體晶體管代替電子管，使計算機技術跨進了一大步。為了使計算機體積小、質量輕，人們把許多晶體管和連線集成在矽基片上，出現了所謂集成電路。集成電路不僅是計算機技術的基礎，也是現代社會中通訊、電視、遙控等微電子技術的基礎。
集成電路技術發展很快，標誌集成電路水平的指標之一是集成度，它表明在矽基片上（也稱芯片）上容納的晶體管的數目。現在最大規模的集成電路，每個芯片上的晶體管數目已達到550萬個（PentiumPRO1995），因而對單晶矽材料的純度要求日益提高。集成電路的集成度規模直接影響計算機運算速度和內存容量，例如計算機內存容量為64K，則要求集成電路在7mm2大小的芯片上連接10萬個晶體管，晶體管之間用線寬為3μm的布線互相連接起來。在製作這麼微小的電路時，即使有一粒塵埃落到芯片上，也可能引起斷路，因此要求作為集成電路的矽芯片材料應是超高純的，這就促使人們去研製超高純半導體材料。沒有超高純半導材料，大規模集成電路及相應的計算機技術難以實現。
目前人們正在探索實現三維集成電路的可能性，設想在矽芯片上的二維集成電路向空調發展，成為三維立體結構，期望集成度可能有新的突破，但對半導體材料的要求也越來越苛刻。
化學是材料發展的源泉，是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性能、變化及應用的學科。經過數百年的努力，化學家開發出許多存在於自然界中的人工天然化合物和合成了大量自然界中不存在的合成化合物，兩者的總和已超過一千萬種，1991年已達到1200萬種，而且還在以平均每天增加7000多種的速度遞增著。這1000多萬種天然和合成化合物構成了當今五彩繽紛物質世界的物質基礎。人類的衣、食、住、行以及工業、農業、醫藥、衛生、環境等各行各業都需要化學物質的支持，因此人們稱化學是一門中心科學，它與社會各方麵的物質需要密切相關。
所謂材料是指人類利用化合物的某些功能來製作物件時用的化學物質。目前傳統材料有幾十萬種，而新合成的材料每年大約以5%的速度在增加。因此可以毫不誇張地說，化學是材料發展的源泉，也可以說，材料科學的發展為化學研究開辟了一個新的領域。高分子化學與高分子材料的發展是最明顯不過的例子。二戰後，高分子化學蓬勃發展為高分子材料的發展打下了基礎，合成出各種工程塑料、合成纖維、合成橡膠、塗料和膠粘劑等。為了適應社會經濟和高技術發展的需要，對研製具有特殊性能的功能高分子材料甚為迫切，這對高分子化學提出了新的要求，促進了高分子化學的發展。化學與材料科學保持著相互依存、相互促進的關係。