การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้าง สมบัติ กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ และการประยุกต์ใช้วัสดุวิศวกรรมในกลุ่มหลัก ได้แก่ โลหะ พอลิเมอร์ เซรามิก ไม้ วัสดุทางไฟฟ้า และวัสดุผสม แผนภาพสมดุลและการแปลความหมาย การปรับปรุงสมบัติของโลหะโดยกรรมวิธีทางความร้อน การทดสอบสมบัติและการแปลความหมาย โครงสร้างมหาภาคและจุลภาคที่เกี่ยวข้องกับสมบัติของวัสดุวิศวกรรม สมบัติเชิงกลของวัสดุ และการเสื่อมของวัสดุ