1、美国大学材料学分支专业——按研究类型划分

材料化学方向

侧重于考察材料在合成，使用和废弃过程中的化学性质，如材料的分子设计，生物基材料合成，都属于该方向的研究。该方向的重点与化学专业类似，都是以四大化学(有机化学，无机化学，分析化学，物理化学)为核心，配合数理基础和进阶反应机理知识的学习;

材料物理方向

在有些高校是被纳入到应用物理系(Applied Physics)下的，其研习的重点也更多是落在“物理”二字上。培养方案一般包括力学、电磁学、光学、原子物理学、数学物理方法、理论力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学、固体物理学、物理化学和计算物理学等;

材料成型与加工方向

学习内容则更接近机械工程(Mechanical Engineering)，除了掌握材料的基本物理和化学性质，学生还需着重学习成型模具的设计和制造，以及各种成型设备的结构、工作原理及应用、维修要求。

由此可见，不同研究类型材料学方向的培养重点有着天差地别。同样是学习材料学，选择不同方向有时却等同于选择了不同的专业。

美国大学材料学分支专业——性质与功能划分

随着科技的不断，人们对先进材料的功能提出了越来越多的需求。为了培养符合特定行业需要的人才，许多高校开始以材料的性质和功能类别划分材料学的细分方向。

目前来说，越来越多院校开始停止开设上面提到的材料化学，材料物理和材料成型与加工专业。

大部分高校会在工学院开设材料科学(Material Science)或者材料科学与工程(Material Science & Engineering)专业。该专业综合了上述三个方向的基础课程，而以材料的性质和功能划分出的细分方向则一般会作为定向选修课供学生选择，少部分方向也可能会在工学院或理学院下单独开设专业。

相对我们上面提到的以研究类型进行专业细分的模式，该划分模式下衍生出的方向在种类上要更多一些。以下我们就选取部分常见的方向为大家进行简单解读：

从远古时期的青铜宝剑，到当代航母的钢制甲板，金属可谓是人类使用历史最悠久的材料之一。（了解更多美国专业，欢迎咨询留学网留学）金属材料方向的研究主体主要是金属以及合金。它要求学生具备金相（即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态），腐蚀防护和金属加工等相关知识。

塑料，橡胶，涂料，胶粘剂，高分子材料在我们的生活中无处不在。高分子材料方向的研究主体主要是聚合物以及含有聚合物的复合材料。它要求学生掌握聚合物合成，制备，改性和成型加工等相关知识。

对于致力于投身芯片行业的同学，则可以考虑选择半导体材料方向。该方向在部分高校被纳入到电子电气工程(Electric & Electronic Engineering)下。喜欢电子电气的同学还可以考虑光电材料方向，它研究的对象主要是光伏板(太阳能发电系统)，传感器和光纤等光电器件。上述两个方向的培养重点与前文提到的材料物理类似，都强调固体物理和光电学方面的知识。

　生物医药材料方向在部分高校是设立在生物工程(Biological Engineering)或生物医药(Biomedical Engineering)专业下的，它要求学生兼备材料学和生物学，药学相关的知识。人造关节，靶向载药材料等都属于该方向的研究。

计算材料学为材料科学与计算机科学的交叉方向，是一门正在快速发展的新兴学科，是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，是材料科学研究里的“计算机实验”。在工业界，它被广泛应用于新药研发，高精尖器件的可靠性研究以及功能材料的设计。

如苏州大学和曼切斯特大学(University of Manchester)，部分高校还单独开设了纳米材料工程专业。纳米材料是指长宽高至少有一个处于纳米尺寸(1-100 nm)的材料。由于它的尺寸接近电子的相干长度，且比表面积较大，因此其熔点、磁性、光学、导热、导电特性等性质，往往与该物质在整体状态时所表现不同。利用这种特殊性质，纳米材料可以广泛应用于医疗器材、电子设备、涂料等行业。学习该专业的学生需要研习微尺度的研究方法，以及纳米材料功能器件的设计理念。