材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面的较宽口径专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础，主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。事实上，人类文明发展史，就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史，材料的不断创新和发展，也极大地推动了社会经济的发展。那么在美国材料科学与工程专业都有哪些研究方向?
　　材料科学与工程专业(Materials Science and Engineering)主要研究工程学上各种材料的属性、制造、使用，包括陶瓷、金属、聚合物及其他复合材料等，材料工程详细的分支方向分为：
　　1.计算材料科学 Computational Materials Science
　　2.无机非金属材料Ceramic Materials
　　3.金属材料Metallic Materials
　　4.高分子材料Polymer Materials
　　5.电子，光学与磁性材料 Optical, Electronic and Magnetic Materials
　　1.计算材料科学 Computational Materials Science
　　主要是利用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构，特性的模拟和理论计算，材料热力学和动力学过程的模拟，超大大分子材料的理论计算，复杂材料的统计力学计算等等。
　　2.无机非金属材料Ceramic Materials
　　无机非金属材料是三大基础材料之一，包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。研究内容主要包括固体电解质材料的制备，结构和性能研究;结构陶瓷的制备，组织结构和性能的研究;磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。 高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。
　　3.金属材料Metallic Materials
　　金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，将研究成果直接应用于现实生产是这一学科的主要目的。
　　4.高分子材料Polymer Materials
　　高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，高分子材料已广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、包装、建筑等各个领域。研究内容包括活性聚合、新材料的合成与开发、聚合物结构与性能、反应性加工、先进复合材料及应用、超细材料及纳米材料、生物材料、新型功能材料、化学建材和化学纤维等。
　　5.电子，光学与磁性材料 Optical, Electronic and Magnetic Materials
　　这主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光 子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。主要课程有量子力学、材料化学、势力学及阶段均衡、结构固定的缺点、电子学、热力学、非结晶固定、高分子物理、材料成像、电子电磁材料。这个方向竞争最激烈，由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观， 可以去电子业、研究机构、汽车等行业。