材料研究以往是分散在物理、化學、機械等領域，1950年代才逐漸獨立成為一門學問，稱為「工程材料科學」，工程材料探索材料之性質，受材料結構、成分及製程影響。本課程以探討金屬材料為主，主要授課內容包括： 1. 材料機械性質介紹，包括：拉伸、硬度、衝擊、潛變與疲勞分析等； 2. 晶體學，包括：晶體結構、晶體缺陷(空缺、差排與晶界)與結構分析方法等； 3. 相變化，包括：相圖介紹、相變態與熱處理基礎； 4. 擴散學； 5. 合金種類與設計介紹，包括：鐵、鋁、鈦、鎂、鎳與銅基合金介紹等； 6. 其他，包括：腐蝕特性、非金屬材料特性等介紹。 另外，本課程強調產業實務案例介紹，包括：高爾夫球頭產業、粉末冶金、生醫產業暨傳統金屬製造產業案例介紹。