Setiap materi di alam semesta terstruktur dengan cara tertentu. Seorang ilmuwan material menyelidiki struktur ini untuk mendapatkan informasi baru tentang cara membuat material baru. Pada hakikatnya ilmuwan material adalah individu yang mencari pengetahuan baru tentang material. Misalnya, pada Juli 2009, Institut Stanford untuk Ilmu Material menemukan bahan baru yang mirip dengan silikon tetapi lebih baik. Bereksperimen dengan bahan kimia dan bahan yang berbeda memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan bagaimana bahan baru dapat digunakan untuk memperbaiki dunia.
Sebagian besar barang yang digunakan orang dalam kehidupan sehari-hari mereka seperti sabun, sepatu, rias wajah, cangkir, wadah, dan banyak lagi semuanya diciptakan oleh seorang ilmuwan material. Para ilmuwan paling terkenal karena peran yang mereka mainkan dalam menciptakan bahan kemasan. Tujuan utama seorang ilmuwan material adalah untuk memahami material lama sehingga material baru dengan sifat yang lebih baik dapat diciptakan. Bahan yang dibuat bisa dari yang sederhana seperti kosmetik hingga yang lebih kompleks seperti chip komputer. Ilmuwan material memeriksa berbagai produk dan teknologi dan bekerja dengan berbagai perusahaan dalam mengembangkan material baru.
Ilmuwan material sering mempelajari komposisi dan struktur materi untuk membangun hal-hal baru. Selain kreasi baru, ilmuwan juga akan menemukan cara untuk menyempurnakan materi yang sudah ada. Mempelajari cara memperkuat materi agar lebih berkelanjutan juga merupakan tugas ilmuwan materi. Ilmuwan materiallah yang menemukan cara membatu kayu agar lebih tahan terhadap hama, dan merekalah yang membuat material buatan menjadi lebih ringan, lebih keras, lebih kuat, dan lebih tahan lama.
Ilmu material sering sangat terlibat dalam studi lingkungan dan memiliki tujuan untuk menciptakan keberlanjutan dan mengurangi limbah di dunia. Sebagian besar ilmuwan material dipekerjakan oleh perusahaan manufaktur yang memproduksi bahan kimia organik, cat, pupuk, bahan sintetis, plastik, dan banyak lagi. Sains membutuhkan mempelajari kimia, fisika terapan, dan berbagai jenis teknik, sehingga dalam banyak kasus ilmuwan material memiliki gelar yang secara khusus berfokus pada fisika atau kimia.
Terkadang seorang ilmuwan material akan menggunakan pengetahuan baru untuk memperbaiki cat, perekat, serat sintetis, dan ribuan produk sehari-hari lainnya. Tujuan utama seorang ilmuwan material adalah untuk meningkatkan material yang tersedia saat ini, dan juga mengurangi polusi dan energi. Mudah-mudahan, para ilmuwan material akan memainkan peran masa depan dalam menyelamatkan lingkungan dari efek buruk limbah dalam jumlah besar dengan menciptakan material yang lebih baik.