Ao focar-se em investigação e desenvolvimento, a ciência dos materiais é capaz de fornecer novos materiais para uso na indústria. A ciência dos materiais depende de vários departamentos científicos e de engenharia, que trabalham juntos para resolver problemas para o futuro.

Requisitos para o programa de doutoramento muitas vezes envolvem o aluno que já obteve o grau de mestre. Além disso, uma tese ou dissertação consiste basicamente em pesquisa acadêmica original deve ser apresentado. Em alguns países, este trabalho pode até precisar de ser defendida na frente de um painel.