Il existe 5 grandes familles de matériaux:

• Les matériaux organiques
• Les matériaux métalliques
• Les matériaux minéraux ou céramiques
• Les matériaux plastiques
• Les matériaux composites

Pour les différencier, les identifier et les utiliser à bon escient, il faut étudier certaines caractéristiques comme:

• les caractéristiques mécaniques: masse, dureté, élasticité.
• Les caractéristiques physiques et chimiques: conductivité, résistance à la corrosion, résistance aux températures extrêmes.
• Les caractéristiques de fabrication: formabilité, soudabilité, plasticité.
• Les caractéristiques écologiques: ressources naturelles, recyclabilité, durabilité, empreinte carbone ou énergie grise.
• Les caractéristiques économiques: coûts de production, prix d'achat et de vente, disponibilité.

Les matériaux composites sont un mélange de plusieurs matériaux.

Ce nouveau matériau ainsi créé, va tirer profit des qualités de chacun des matériaux utilisés dans sa fabrication.

On peut obtenir par exemple un matériau composite à la fois léger et résistant comme la fibre de carbone, ou encore très isolant et peu épais comme l'isolant mince multicouche.