Материалове́дение, научная дисциплина, изучающая закономерности образования различных материалов (элементарных веществ, растворов, соединений, сплавов) в равновесных и неравновесных условиях, влияние химического и фазового состава, атомной структуры и структурных дефектов фаз на свойства материалов, а также разрабатывающая научные и практические пути воздействия на их фазовый состав, структуру и физико-химические свойства.
Материаловедение изучает основные физические процессы, протекающие в материалах при воздействии на них электрического, магнитного или тепловых полей и механических напряжений; зависимость электрических, механических и других свойств материалов от их химического состава и строения; описывает свойства материалов, применяемых в производстве и в быту.
Материаловедение условно разделяют на теоретическое и прикладное. Теоретическое материаловедение изучает общие закономерности взаимосвязи структуры и свойств материалов и процессов, приводящих к изменению их строения и свойств при внешних воздействиях. Оно базируется на интеграции достижений физики, химии, физической химии, электрохимии, металлофизики и других естественных наук.
Прикладное материаловедение изучает частные вопросы изменения и формирования структуры и свойств различных материалов в процессе из получения, обработки и эксплуатации.
История развития общества связана с историей освоения материалов, технологии их получения и обработки (каменный, бронзовый, железный века). Материаловедение, как прикладная наука, сформировалась на рубеже 18-19 веков. В 19 в. материаловедение достигло теоретического уровня естественных наук, переплетаясь с их прикладными областями — кристаллографией, металлофизикой. Материаловедение 19 в. — это, в первую очередь, материаловедение металлов — металловедение. Важнейшую роль в развитии этого направления сыграли русские инженеры П. П. Аносов и Д. К. Чернов. 20 век — век открытия и создания новых материалов, обладающих уникальными свойствами. Появляются новые направления прикладного материаловедения, изучающего закономерности, определяющее строение и свойства различных материалов (полупроводников и диэлектриков, конструкционных материалов и материалов, различных композитов и полимеров и т. д.), возникает космическое материаловедение и т. д. В 30-е – 40-е годы 20 в. начало формироваться материаловедение полупроводников. Успех развития полупроводниковой техники и связанных с ней отраслей (электроники, энергетики и др.) в значительной мере определяется достижениями в области разработки и получения полупроводниковых сплавов с определенными стабильными электрофизическими, механическими и другими свойствами. Важные исследования в области материаловедения полупроводников выполнены научными школами академика А. Ф. Иоффе и академика Н. П. Сажина, а в области металловедения — научными школами академика Г. В. Курдюмова и академика А. А. Бочвара.
Успехи современного материаловедения способствуют разработке высокоэффективных методов улучшения характеристик различных материалов, повышение их эксплуатационных свойств.